乙烯基树脂的固化收缩率
固化收缩率
收缩率是表征树脂体系收缩性的指标，有两种表达方式，分别是体积收缩率和线收缩率。体积收缩率是树脂固化前后的体积差与固化前体积之比值，也可以用树脂固化前后的密度差与固化后密度之比值的百分率表示。线收缩率是树脂浇铸体中心线相对应的两个端面间的固化前后的长度差与固化前长度之比值，以百分率表示。树脂固化过程的收缩率可用测试仪表记录试样的体积随时间的变化，以此来测试试样的体积收缩量与原体积之比值。
体积收缩率的测定可参照标准iso 3521中有关规定进行：①密度法测定试样体积收缩率；②测定模具模腔和固化后试样体积再计算体积收缩率。
线收缩率的测定根据不同要求可分别参照iso 2577、astm d 2566、astm d 95、jb/t 6542中有关规定进行。
乙烯基酯树脂固化过程产生很多微观变化，而影响固化树脂收缩率的因素很多：①不同种类的乙烯基酯树脂（乙烯基酯部分分子式结构、分子量大小）固化产生的收缩率不同；②不同种类的固化剂和固化配方体系产生的收缩率不同；③树脂中单体种类和含量不同收缩率不同；④成型温度和工艺不同固化收缩率不同；⑤填料的加入量和类型不同固化收缩率不同。
一般情况下，乙烯基酯树脂体积收缩率遵循如下几点原则：①双键相对密度越大，收缩率越大；②乙烯基酯部分分子量越大，收缩率越小；分子量越小，收缩越大；③单体含量越高，收缩率越大。表5.7是不同乙烯基酯树脂苯乙烯含量的收缩率比较。
决对的零收缩的乙烯基酯树脂是不存在的，但通过设计ve分子结构和改变单体种类及含量，可以达到更低的树脂交联固化收缩率。frp成型时，填料的加入可降低整体收缩率；树脂中预添或者成型时添加ps、abs、pvac、聚酯等低收缩剂可以显著降低frp成型时的收缩率。收缩率有经时变化的现象，随时间推移或者后固化，收缩率变大，表面巴柯尔硬度随时间推移或后固化会变大。交联固化会结束，收缩也永远存在。
常见的ver体积收缩率在7%～10%；液态双酚a型环氧树脂为4%～6%；常见的邻苯和间苯型的不饱和聚酯树脂为8%～11%。线收缩率也可定义收缩率，常见的双酚a型ver，苯乙烯含量45%，线收缩率在1.9%～2.3%之间。
值得特别提到“相对收缩率”的概念。前面提到的乙烯基酯树脂固化体积收缩率和线性收缩率指的都是收缩率。“相对收缩率”是一个经时性变化的概念。乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂相比，在体积收缩率上，没有太大的区别，前者在7%～10%，后者在8%～11%，这些指的是两者都在*固化时的数据。但是乙烯基酯树脂在成型过程中，由于相较于不饱和聚酯树脂的“后程固化”速度要慢，放热峰温度要低些，并且应用于防腐蚀领域场合时，多与模具、基材等接触，散热快，更容易导致树脂“后程固化”来得慢，总体固化期拉得更长。这也好比说同样1000焦耳的固化焓变热量，不饱和聚酯树脂在1h内释放完毕，而乙烯基酯树脂则放大到2h内释放完毕，在制品厚度、模具、基材等外界条件一样的情况下，乙烯基酯树脂复合材料制品在添加完固化剂后的短期内相对收缩率更小。笔者曾配合台州磊星建材有限公司做过不饱和聚酯树脂人造石模具成型和乙烯基酯树脂人造石模具成型的对比，对比结果是浇铸12h后的不饱和聚酯树脂人造石脱模非常容易，而纯乙烯基酯树脂人造石在12h后模具内相对收缩非常小，几乎无法脱模。
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体积收缩率的测定可参照标准iso 3521中有关规定进行：①密度法测定试样体积收缩率；②测定模具模腔和固化后试样体积再计算体积收缩率。
线收缩率的测定根据不同要求可分别参照iso 2577、astm d 2566、astm d 95、jb/t 6542中有关规定进行。
乙烯基酯树脂固化过程产生很多微观变化，而影响固化树脂收缩率的因素很多：①不同种类的乙烯基酯树脂（乙烯基酯部分分子式结构、分子量大小）固化产生的收缩率不同；②不同种类的固化剂和固化配方体系产生的收缩率不同；③树脂中单体种类和含量不同收缩率不同；④成型温度和工艺不同固化收缩率不同；⑤填料的加入量和类型不同固化收缩率不同。
一般情况下，乙烯基酯树脂体积收缩率遵循如下几点原则：①双键相对密度越大，收缩率越大；②乙烯基酯部分分子量越大，收缩率越小；分子量越小，收缩越大；③单体含量越高，收缩率越大。表5.7是不同乙烯基酯树脂苯乙烯含量的收缩率比较。
决对的零收缩的乙烯基酯树脂是不存在的，但通过设计ve分子结构和改变单体种类及含量，可以达到更低的树脂交联固化收缩率。frp成型时，填料的加入可降低整体收缩率；树脂中预添或者成型时添加ps、abs、pvac、聚酯等低收缩剂可以显著降低frp成型时的收缩率。收缩率有经时变化的现象，随时间推移或者后固化，收缩率变大，表面巴柯尔硬度随时间推移或后固化会变大。交联固化会结束，收缩也永远存在。
常见的ver体积收缩率在7%～10%；液态双酚a型环氧树脂为4%～6%；常见的邻苯和间苯型的不饱和聚酯树脂为8%～11%。线收缩率也可定义收缩率，常见的双酚a型ver，苯乙烯含量45%，线收缩率在1.9%～2.3%之间。
值得特别提到“相对收缩率”的概念。前面提到的乙烯基酯树脂固化体积收缩率和线性收缩率指的都是收缩率。“相对收缩率”是一个经时性变化的概念。乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂相比，在体积收缩率上，没有太大的区别，前者在7%～10%，后者在8%～11%，这些指的是两者都在*固化时的数据。但是乙烯基酯树脂在成型过程中，由于相较于不饱和聚酯树脂的“后程固化”速度要慢，放热峰温度要低些，并且应用于防腐蚀领域场合时，多与模具、基材等接触，散热快，更容易导致树脂“后程固化”来得慢，总体固化期拉得更长。这也好比说同样1000焦耳的固化焓变热量，不饱和聚酯树脂在1h内释放完毕，而乙烯基酯树脂则放大到2h内释放完毕，在制品厚度、模具、基材等外界条件一样的情况下，乙烯基酯树脂复合材料制品在添加完固化剂后的短期内相对收缩率更小。笔者曾配合台州磊星建材有限公司做过不饱和聚酯树脂人造石模具成型和乙烯基酯树脂人造石模具成型的对比，对比结果是浇铸12h后的不饱和聚酯树脂人造石脱模非常容易，而纯乙烯基酯树脂人造石在12h后模具内相对收缩非常小，几乎无法脱模。
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