發(fā)展歷史

人類最早發(fā)現(xiàn)的樹脂是從樹上分泌物中提煉出來的脂狀物，如松香等，這是"脂"前有"樹"的原因。直到1906年第一次用人工合成了酚醛樹脂，才開辟了人工合成樹脂的新紀(jì)元。1942年美國橡膠公司首先投產(chǎn)不飽和聚酯樹脂，后來把未經(jīng)加工的任何高聚物都稱作樹脂。但是早就與"樹"無關(guān)了。 樹脂又分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂兩大類。對(duì)于加熱熔化冷卻變固，而且可以反復(fù)進(jìn)行的可熔的樹脂叫做熱塑性樹脂，對(duì)于加熱固化以后不再可逆，成為既不溶解，又不熔化的固體，叫做熱固性樹脂，如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等。

簡(jiǎn)介

"聚酯"是相對(duì)于"酚醛""環(huán)氧"等樹脂而區(qū)分的含有酯鍵的一類高分子化合物。這種高分子化合物是由二元酸和二元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)而生成的，而這種高分子化合物中含有不飽和雙鍵時(shí)，就稱為不飽和聚酯，這種不飽和聚酯溶解于有聚合能力的單體中(一般為苯乙烯)，而成為一種粘稠液體時(shí)，稱為不飽和聚酯樹脂(英文名Unsaturated Polyester Resin 簡(jiǎn)稱UPR)。因此，不飽和聚酯樹脂可以定義為由二元酸與二元醇縮聚而成的含不飽和二元酸或二元醇的線型高分子化合物溶解于單體(通常用苯乙烯)中而成的粘稠的液體。

特性

不飽和聚酯樹脂是一種熱固性樹脂，當(dāng)其在溫度或引發(fā)劑的作用下，可固化成為一種不溶不融的高分子網(wǎng)狀聚合物。但這種聚合物機(jī)械強(qiáng)度很低，不能滿足大部分使用的要求，當(dāng)用玻璃纖維增強(qiáng)時(shí)可成為一種復(fù)合材料，俗稱“玻璃鋼"（英文名Fiber Reinforced Plastics 簡(jiǎn)稱FRP）?！安Ａт?的機(jī)械強(qiáng)度等各方面性能與樹脂澆鑄體相比有了很大的提高。

以不飽和樹脂為基材的玻璃鋼（UPR-FRP）具有以下特性：

1.輕質(zhì)高強(qiáng)

FRP的密度為1.4-2.2g/cm3，比鋼輕4-5倍，而其強(qiáng)度卻不小，其比強(qiáng)度超過型鋼、硬鋁和杉木。這對(duì)于航空、航天、火箭、軍械及運(yùn)輸?shù)刃枰獪p輕自重的產(chǎn)品具有非常重要的意義。例如波音747噴氣客機(jī)在主要結(jié)構(gòu)上應(yīng)用的FRP部件達(dá)2.2噸，有效地節(jié)省了飛機(jī)燃料，提高了航速，延長(zhǎng)了續(xù)航時(shí)間，增加了有效載荷。UPR-FRP是一種良好的耐腐蝕性材料，能耐一般濃度的酸、堿、鹽類，大部分有機(jī)溶劑、海水、大氣、油類，對(duì)微生物的抵抗力也很強(qiáng)，正廣泛應(yīng)用于石油、化工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、電鍍、電解、冶煉、輕工等國民經(jīng)濟(jì)諸領(lǐng)域，發(fā)揮著其他材料無法替代的作用。

2.電性能優(yōu)異

UPR-FRP絕緣性能很好，在高頻作用下仍能保持良好的介電性能。它不反射無線電波，不受電磁的作用，微波透過性良好，是制造雷達(dá)罩的理想材料。用它制造儀表、電機(jī)、電器產(chǎn)品中的絕緣部件能提

高電器的使用壽命和可靠性。熱性能UPR-FRP的導(dǎo)熱系數(shù)為0.3-0.4Kcal/mh℃，只有金屬的1/100-1/1000，是一種優(yōu)良的絕熱材料，用其制成的門窗是第五代新型節(jié)能建材。另外，F(xiàn)RP線脹系數(shù)也很小，與一般金屬材料接近，所以FRP和金屬連接不致受熱膨脹產(chǎn)生應(yīng)力，有利于其與金屬基材或混凝土結(jié)構(gòu)粘接。

3.加工工藝性能優(yōu)異

UPR的加工工藝性能優(yōu)異，工藝簡(jiǎn)單，可一次成型，既可常溫常壓成型，又可以加溫加壓固化，而且在固化過程中無低分子副產(chǎn)物生成，可制造出比較均一的產(chǎn)品。由于其工藝性能優(yōu)異，近年來已被廣泛用于制作工藝品、仿大理石制品、聚酯漆等非玻璃纖維增強(qiáng)型材料。

4材料的可設(shè)計(jì)性好

UPR-FRP是以UPR為基體，以玻璃纖維為增強(qiáng)骨材的復(fù)合材料，二者經(jīng)過一次性加工成型為最終形狀的制品。所以FRP不僅僅是一種材料，同時(shí)也是一種結(jié)構(gòu)。所謂可設(shè)計(jì)性包含兩方面內(nèi)容：（1）功能設(shè)計(jì)；通過選擇合適的UPR和玻璃纖維可以制成具有各種特殊功能的FRP制品，如：可以制成耐腐蝕的產(chǎn)品；可以制成耐瞬時(shí)高溫的產(chǎn)品；可制成透光板材；可制成耐火阻燃制品；可制成耐紫外線制品.（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：可以根據(jù)需要，靈活地設(shè)計(jì)出各種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如玻璃鋼門窗、玻璃鋼格柵、玻璃鋼管、玻璃鋼槽、玻璃鋼罐等。

任何一種材料都不是萬能的，F(xiàn)RP也不例外。首先FRP與金屬相比有許多本質(zhì)上差別，例如金屬是各向同性材料，而FRP是各向異性材料，金屬在應(yīng)力作用下，一般分為彈性變形與塑性變形兩個(gè)階段，而FRP在應(yīng)力作用下一般沒有顯著的塑性變形階段，沒有屈服點(diǎn)，在受力過程中有分層現(xiàn)象，在超負(fù)荷時(shí)容易突然斷裂。其次FRP的模量較低，比鋼材差10倍，因此凡對(duì)剛性要求高的產(chǎn)品必須進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。第三，F(xiàn)RP的耐熱比金屬材料相差甚遠(yuǎn)，到目前為止FRP的長(zhǎng)期使用溫度還只限于200℃以下。

種類

作為FRP表面裝飾的防老化阻燃膠衣、耐熱膠衣、噴涂膠衣、模具膠衣、不開裂膠衣、輻射固化膠衣、高耐磨膠衣等。

根據(jù)不飽和聚酯樹脂的結(jié)構(gòu)可分為鄰苯型、間苯型、對(duì)苯型、雙酚A型、乙烯基酯型等;

根據(jù)其性能可分為通用型、防腐型、自熄型、耐熱型、低收縮型等;

根據(jù)其主要用途可分為玻璃鋼(FRP)用樹脂與非玻璃鋼用樹脂兩大類。所謂玻璃鋼制品是指樹脂以玻璃纖維及其制品為增強(qiáng)材料制成的各種產(chǎn)品，也稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料(簡(jiǎn)稱FRP或玻璃鋼);非玻璃鋼制品是樹脂與無機(jī)填料相混合或其本身單獨(dú)使用制成的各種制品，也稱為非增強(qiáng)型玻璃鋼制品。

用途

按具體專用品種分類包括有纏繞樹脂、噴射樹脂、RTM樹脂、拉擠樹脂、SMC、BMC樹脂、阻燃樹脂、食品級(jí)樹脂、防腐蝕樹脂、氣干型樹脂、寶麗板樹脂、工藝品樹脂、紐扣樹脂、瑪瑙樹脂、人造石樹脂、高透明樹脂水晶樹脂、原子灰樹脂等。