UPR文集之研究八拉伸1培养皿

UPR文集之研究(八)拉伸(1)

2016年8月31日讯：不饱和聚酯树脂——中文名称：不饱和聚酯树脂；英文名称：unsaturated polyester resin；英文缩写：upr。定义：主链带有碳碳双键的线型聚酯树脂。可由不饱和二元羧酸(或酸酐)、饱和二元羧酸(或酸酐)与二元醇(一般为饱和二元醇)缩聚而成，与乙烯基单体共聚可形成网状体型结构的材料okmart.com。 应用学科：材料科学技术（一级学科）；高分子材料（二级学科）；塑料（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。据中国牛涂网，NTW360.comhttp://www.coatingol.com专家介绍，不饱和聚酯树脂不饱和聚酯树脂，一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液；常用于物体表面加厚、固化，使用时如同刷油漆一般，层层加叠，固化过程释放苯乙烯等有害气体。

八、不饱和聚酯树脂浇铸体各拉伸性能之间的关系

本文采用数理统计的方法，归纳、整理了渔船用20多种不饱和聚酯树脂浇铸体的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸伸长率及巴科硬度各性能数据，探讨了它们之间的关系。

关键词：不饱和聚酯树脂，拉伸性能，浇铸体

1、不饱和聚酯浇铸体各拉伸性能之间的关系

树脂基复合材料中的基体以不饱和聚酯树脂的使用量最多、使用面最广，研究表明它的性能对复合材料的性能有很大影响(1)，本文采用数理统计的方法，归纳、整理了渔船用20多种不饱和聚酯树脂浇铸体的拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸伸长率及巴科硬度各性能数据(2)，探讨了它们之间的关系。

1.1、浇铸体的拉伸弹性模量与巴科硬度之间的关系

采用回归分析方法(3)得到如下关系式，即E=0.565+0.069B(1)

相关系数r=0.717>0.413(n=23)，剩余标准差S=40(GPa)。式中E为浇铸体拉伸弹性模量(GPa)；B为浇铸体巴科硬度。(下同)

由(1)式可见，随着浇铸体巴科硬度的增加，即固化度的提高，其拉伸弹性模量增加。

1.2、浇铸体的拉伸伸长率与巴科硬度之间的关系

采用回归分析方法(3)得到如下关系式，即δ=5.947-0.100B(2)

相关系数r=0.726>0.413(n=23)，剩余标准差S=0.57(%)。式中，δ为浇铸体拉伸伸长率(%)。

由(2)式可见，随着浇铸体巴科硬度的增加，即固化度的提高，浇铸体的拉伸伸长率降低。

1.3、浇铸体的拉伸弹性模量与拉伸伸长率间关系

由(1)式和(2)式消去B可得到：E=4.668-0.690δ(3)

另外，由回归分析方法也可得到如下关系式，即E=4.375-0.552δ(4)

相关系数r=0.825>0.396(n=25)，剩余标准差S=0.321(GPa)。

(3)式与(4)式是相似的，如当δ=2%时，由(3)式得E=3.288GPa，由(4)式得E=3.271GPa。

由(3)、(4)式可见，当浇铸体的拉伸弹性模量增加时，伸长率变小；伸长率变大时，拉伸弹性模量变小。

1.4、浇铸体的拉伸弹性模量和伸长率的乘积与巴科硬度之间的关系

如将(1)式与(2)式相乘即可得：

E•δ=(0.565+0.069B)(5.947-0.100B)

=3.3601+0.3538B-0.0069B2

上式两边同乘10，得10E•δ=1000E•ε=σ单位为MPa，即σ=33.601+3.538B-0.069B2(5)

式中，σ为应力应变曲线全部呈线性(ε=δ100)时的拉伸应力(MPa)。

当材料的应力应变曲线全部呈线性时，此时的拉伸应力σ应与拉伸强度σ拉相等，但实测的不饱和聚酯树脂浇铸体的应力应变曲线后阶段多数略有弯曲，所以拉伸应力σ一般较拉伸强度高。

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