復(fù)材行業(yè)人士都知道，復(fù)合材料主要由增強纖維和樹脂基體組成，而復(fù)合材料的物理性能主要取決于纖維，這意味著成品零件的性能與增強材料最直接相關(guān)。那么樹脂起什么作用？
市場上有多種用途廣泛的樹脂，包括復(fù)合層壓樹脂、地板涂料樹脂、餐桌涂料樹脂和澆鑄樹脂。與增強纖維或織物結(jié)合使用時，樹脂有兩個主要用途。首先，樹脂將增強織物固定在一起，同時幫助其符合所需的形狀。
其次，樹脂有助于將機械載荷從單根纖維或纖維束轉(zhuǎn)移到整個零件上。盡管增強纖維為層壓板提供了主要強度，但樹脂的作用是將載荷轉(zhuǎn)移到整個纖維陣列上，這對部件的整體強度和穩(wěn)定性也至關(guān)重要。
對于復(fù)合材料層壓板，在零件和模具的生產(chǎn)中使用三種主要類型的樹脂：聚酯、乙烯基酯和環(huán)氧樹脂。每種樹脂都有其自己的優(yōu)缺點，在開始任何應(yīng)用之前都應(yīng)考慮這些優(yōu)點和缺點。
聚酯樹脂
玻璃纖維零件中的大多數(shù)都是使用聚酯樹脂制成的，這是復(fù)合材料行業(yè)中使用最廣泛的樹脂類型。聚酯樹脂需要催化劑來固化或硬化，通常是甲乙酮過氧化物（MEKP）。它們天然抗紫外線，具有易于使用、快速固化、耐溫度和催化劑變化，并且比環(huán)氧體系便宜。
聚酯樹脂之所易于使用，是因為它們具有高的觸變性指數(shù)，基本上，它們在垂直表面上的附著力很好，因此在制造零件和模具時，樹脂不會流淌或滴落。它們還可以快速、輕松地潤濕織物，并且易于混合。作為行業(yè)中最常見的樹脂類型，可能很難縮小常用范圍。
盡管上述優(yōu)點使得聚酯廣泛應(yīng)用，而且在許多應(yīng)用中顯然受到青睞，但仍存在一些必須考慮的缺點。首先，聚酯的耐腐蝕性不如乙烯基酯樹脂，或極限強度不如環(huán)氧樹脂；而且，聚酯樹脂的薄涂在暴露于空氣中時仍可保持發(fā)粘。
乙烯基樹脂
乙烯基酯樹脂通常被認為是聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂之間的交叉領(lǐng)域。像聚酯樹脂一樣，它們需要MEKP作為固化或硬化劑。乙烯基酯的價格、大多數(shù)物理性能和處理質(zhì)量上介于聚酯和環(huán)氧樹脂之間。
乙烯基酯樹脂耐腐蝕性、耐溫性和延伸率（韌性）實際上超過了聚酯和環(huán)氧樹脂。因此，它們通常用于需要高耐用性、熱穩(wěn)定性和極高耐腐蝕性的領(lǐng)域。這些應(yīng)用通常包括建造和維修化學(xué)品儲罐。海洋工業(yè)越來越多地利用這些特性，通過使用乙烯基酯來生產(chǎn)和維修玻璃纖維船體。當使用聚酯樹脂時，乙烯基酯船體幾乎不受水泡和滲透問題的困擾。
乙烯基酯樹脂也越來越廣泛地用于現(xiàn)代高性能復(fù)合材料的所有領(lǐng)域。這是因為乙烯基酯樹脂已被證明是賽車、航海和航空航天應(yīng)用中傳統(tǒng)樹脂的絕佳替代品。乙烯基酯樹脂主要缺點是它們的保存期有限，許多乙烯基酯樹脂的保存期限僅為3個月。它們也比聚酯樹脂昂貴，并且不能提供環(huán)氧樹脂所具有的極限強度。
環(huán)氧樹脂
在復(fù)合材料行業(yè)廣泛使用的三種樹脂中，環(huán)氧樹脂具有最高的極限強度性能。環(huán)氧樹脂不同于聚酯和乙烯基酯，因為它們需要固化劑而不是催化劑來固化。因此，環(huán)氧樹脂有時會提供各種硬化劑選項，可以選擇最適合項目適用期的硬化劑。
環(huán)氧樹脂的保質(zhì)期也非常長。環(huán)氧樹脂與增強織物之間的結(jié)合力最強，其優(yōu)異的強度特性使其可用于重量最輕的零件以及最耐用的模具。選擇環(huán)氧樹脂是因為它具有出色的機械強度和尺寸穩(wěn)定性，以及良好的耐化學(xué)性和耐熱性以及低收縮率。環(huán)氧樹脂通常用于航空航天、賽車、軍事和國防應(yīng)用。
這并不是說環(huán)氧樹脂沒有不利之處。首先也是最重要的是，環(huán)氧樹脂要比同類產(chǎn)品貴，它們還需要更精確且通常很復(fù)雜的混合比例，它們對混合和鋪層期間的水分和溫度變化更敏感。這意味著，與露天工地或車庫相比，環(huán)氧樹脂更適合在專業(yè)的氣候控制環(huán)境中使用。
同樣，用環(huán)氧樹脂制成的固化零件如果未涂有抗紫外線的面漆，則會在紫外線照射下變黃。最后，環(huán)氧樹脂具有兼容性考慮。環(huán)氧樹脂與聚酯膠衣不兼容，因為膠衣不會與環(huán)氧樹脂粘合。環(huán)氧樹脂還與許多玻璃纖維氈不兼容。（來源：碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)）
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