环氧树脂固化过程中的收缩和内应力

环氧固化物的内应力固化内应力不均匀温度场的存在是固化内应力产生的主要因素之一。

环氧树脂的导热性差，固化过程中升温速率过快，散热条件不同和冷却速率过快等都会在固化体系内形成不均匀的温度场。

不均匀的固化温度将形成结构不均——的固化物，其收缩也不均匀。

若不均匀收缩是在凝胶后，尤其是在进入玻璃态后发生时，就会因为收缩不均匀而产生内应力，从而造成材料变形、翘曲和性能劣化。

若内应力过材料的内聚强度或界面强度时，就会产生裂纹、脱粘、分层，甚至破坏。

温度内应力环氧固化物的线胀系数与纤维、填料或被粘物的线胀系数相差很大。

在使用过程中随温度的变化两者之间因胀缩不均也会产生内应力，称为温度内应力。

内应力的大小取决于两者线胀系数的差值和温度变化幅度。

固化物在进行机械加工时也会产生内应力。

切削速度愈慢、进刀速度愈快、刀具愈钝，则内应力愈大。

这是由于机械加工时材料与刀具摩擦引起局部过热，刀具过后又迅速冷却造成的。

此外，无应力构件长期放置也会产生内应力。

这是由于环氧材料受温度变化及空气中的水分和氧气作用的结果。

环氧树脂基体产生收缩和内应力的内因归根结底是取决于体系的化学结构和物理结构。

例如树脂和固化剂的分子组成和结构、用量比、交联密度和体系的均匀性等。

因此了解固化体系的结构与其收缩和内应力的关系，从而正确地确定配方和工艺条件就具有重要的实际意义。

降低内应力的途径，内应力的存在不论对外力是起削弱作用还是叠加作用，它都将影响所制得的材料的真实力学性能，使材料的力学性能分散性增大，引起制品翘曲变形，性能劣化，甚至产生裂纹，直至破坏。

所以降低环氧基体的内应力是一个很重要的问题。

要减少内应力可从两方面着手：一是尽量减少内应力的产生；二是使已产生的内应力尽量松弛掉。

这些可以通过材料设计和工艺设计来实现。

支配固化物内应力的主要因素归纳如下：1）玻璃态的收缩率和线胀系数；2）玻璃化温度Tg或Tg与室温的温度差；3）玻璃态的弹性模量。

而这些都取决于原材料（树脂、固化剂、改性剂等）的结构和所形成固化物的结构。

环氧树脂在防腐蚀建筑工程中的应用防腐蚀工程技术是保证工程结构不受腐蚀的一项专门措施，他直接影响到工程的结构和房屋建筑物的使用寿命。

因而防腐蚀措施是建筑工程中不容忽视的一个重要环节。

建筑物的渗漏问题是工程施工中较为突出的问题。

据统计,全国约有大量的房屋建筑物存在不同程度的渗漏，每年用于建筑物渗漏所用的费用无计其数。

所以要引起我们的重视。

防腐蚀材料是造成建筑物渗漏的主要原因之一。

任何一种防腐蚀材料都有它的独特性、适用性。

“一剂治百病”的观念是错误的。

所以如何选择防腐蚀材料才是重要的课题，良好的医生是在主导“用药“而不是被“药剂“牵着鼻子走”。

建筑物的防腐蚀工程是建筑工程的重要组成部分。

直接关系到建筑物的使用寿命。

水是无孔不入的，它借助本身的自重流动、冲击、附着、毛细等力量，逐渐渗入建筑内部，而且在渗透的过程中不易从表面发觉。

影响着建筑物的正常使用，侵蚀建筑物结构主体，缩短建筑物的使用寿命。

那么酸和碱呢？他不但具备了水的所有性质，而且酸碱能侵蚀建筑物结构主体，缩短建筑物使用寿命时间速度惊人，那将给国家人民群众带来巨大的损失，给人民群众带来巨大的灾难，它的重要性不亚于钢筋混凝土在整个工程中的重要性。

所以防腐蚀工程是建筑工程中一门综合性、实用性很强的建筑工程技术，对建筑工程的使用功能起着至关重要的作用。

防腐蚀工程无论是从设计的选择、材料的选材、施工方案的择选每一个环节都应该是很严格得一丝不苟，都应该是最佳的，防腐蚀工程的施工质量是建筑工程施工质量的重中之重，作用十分关键。

换言之，如果那一个环节出了瑕疵那将给建筑物带来致命祸根。

因为酸碱对建筑物的腐蚀有时是肉眼看不到的，当你肉眼看到时可能已经为时已晚。

所以对有防腐蚀要求的建筑工程而言。

无论是建筑工程的设计单位、施工单位都要充分提高的重视，以确保防腐蚀工程施工的质量。

下面笔者以成功多年无渗漏的防腐蚀工程施工经验介绍给大家供大家参考。

一、设计方案的选择在防腐蚀建筑工程技术中，防腐蚀技术种类很多。

环氧树脂环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

环氧树脂的性能和特性1、形式多样。

各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、固化方便。

选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、粘附力强。

环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。

环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、收缩性低。

环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。

它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

5、力学性能。

固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、电性能。

固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、化学稳定性。

通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。

适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、尺寸稳定性。

上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

9、耐霉菌。

固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂因此“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。

目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(voc),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。

环氧树脂如何降低收缩率环氧树脂是一种非常常见的高分子材料，由于它具备许多优良的物理和化学性质，因此在工业和民用领域都有着广泛的应用。

然而，对于工业应用而言，环氧树脂的收缩率是一个比较大的问题。

如果环氧树脂的收缩率过高，就会导致制品尺寸变化，影响加工精度。

那么，如何降低环氧树脂的收缩率呢？一、选择合适的环氧树脂首先，选择合适的环氧树脂是降低收缩率的重要步骤。

通常情况下，收缩率高的环氧树脂都是热固性树脂。

因此，在选择环氧树脂时，可以考虑选用低收缩率的材料。

同时，在工业应用时，不同类型的环氧树脂有着不同的应用领域。

例如，聚酮类环氧树脂适用于高温下的应用，而聚胺酯类环氧树脂则适用于低温下的应用。

因此，在选择合适的环氧树脂时，可以根据具体应用条件来进行选择，从而达到降低收缩率的效果。

二、填充剂填充剂的加入可以改善针对高收缩率的环氧树脂，特别是针对较大的模具。

一般来说，填充剂有氧化铝、硅石和滑石等。

这些填充剂可以增强环氧树脂的硬度、耐磨性和化学稳定性，同时降低了收缩率，使制品具有更好的机械性能。

需要注意的是，填充剂的加入要注意控制添加量。

过多的填充剂会在加工过程中产生空气孔，使制品质量降低。

三、固化剂环氧树脂的固化剂选择对于降低收缩率有着重要作用。

常用的固化剂有芳香类胺、脂肪族胺和醇胺等。

芳香族胺固化剂的固化活性较强，能够确保环氧树脂快速固化。

而醇胺固化剂和脂肪族胺固化剂固化缓慢，但在固化过程中没有热释放现象，因此可以减小制品的内部应力，从而减少收缩率。

四、预热在使用环氧树脂之前，将模具进行预热，可以显著降低环氧树脂的收缩率。

原因是因为预热可以使模具表面变得更加平滑，减少制品在模具内部的摩擦力，从而降低环氧树脂的收缩率。

同时，预热还可以加速固化剂活性，缩短硬化时间。

总之，降低环氧树脂收缩率的方法有很多，我们可以根据具体应用条件和要求来选择和使用。

收缩率低的环氧树脂可以确保制品的精度和质量，为环氧树脂的应用提供更好的保障。

热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。

它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。

在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。

这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。

因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。

1、环氯树脂复合材料的分类环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。

(1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。

结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。

功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。

例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。

需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。

已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。

(2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。

环氧树脂百科名片环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

简介英文术语:epoxy Resin凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。

固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，也生产各种类型的新型环氧树脂，以满足国防建设及国家经济各部门的急需。

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

类型1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应；2、以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；3、双键化合物的空气氧化；4、其它。

由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。

因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。

改性的方法1、选择固化剂；2、添加反应性稀释剂；3、添加填充剂；4、添加别种热固性或热塑性树脂；5、改良环氧树脂本身。

环氧树脂目录材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业材料简介环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

应用特性1、形式多样。

各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、固化方便。

选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、粘附力强。

环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。

环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、收缩性低。

环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。

它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

5、力学性能。

固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、电性能。

固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、化学稳定性。

通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。

适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、尺寸稳定性。

上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

9、耐霉菌。

固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

类型分类根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。

环氧树脂目录材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业材料简介环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

应用特性1、形式多样。

各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、固化方便。

选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

3、粘附力强。

环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。

环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

4、收缩性低。

环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。

它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

5、力学性能。

固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

6、电性能。

固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

7、化学稳定性。

通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。

适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

8、尺寸稳定性。

上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

9、耐霉菌。

固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

类型分类根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。

总763期第二十九期2021年10月河南科技Henan Science and Technology环氧树脂浇注件常见质量问题及原因分析张敬董保莹李永奎陈蕊卢银花（河南平高电气股份有限公司，河南平顶山467001）摘要：浇注件生产过程复杂，工艺控制困难。

浇注件的生产过程容易出现气泡、开裂、缺陷、玻璃化温度不合格等质量问题。

本文就产生这些质量问题的原因一一进行阐述。

在实际生产中，要选择合适的原材料，配合较优的浇注件、嵌件、模具设计，严格进行工艺控制，合理进行装脱模操作，保证浇注件的各项性能指标都能满足要求。

关键词：浇注件；气泡；模具；爆聚中图分类号：TM412文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）29-0063-03 Analysis on Common Quality Problems and Causes of Epoxy Resin Castings ZHANG Jing DONG Baoying LI Yongkui CHEN Rui LU Yinhua（Henan Pinggao Electric Co.,Ltd.,Pingdingshan Henan467001）Abstract:The production process of the casting is complicated and the process control is difficult.The production process of castings is prone to quality problems such as bubbles,cracks,defects,and unqualified glass transition tem⁃perature.This paper explains the reasons for these quality problems one by one.In actual production,it is necessary to select appropriate raw materials,cooperate with better pouring parts,inserts,and mold designs,strictly control the process,and perform reasonable assembly and demolding operations to ensure that the performance indicators of the pouring parts meet the requirements.Keywords:casting parts；bubble；mould；explosive polymerization高压开关设备用环氧浇注绝缘制品要求外观完美，尺寸稳定，机、电、热性能满足产品要求［1-5］。

本文摘自再生资源回收-变宝网（）环氧树脂板的特点及特性变宝网10月8日讯环氧树脂板是一种由有机高分子化合物组成的，也称绝缘板、环氧板、3240环氧板，由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

今天小编就带大家去了解环氧树脂板。

一、环氧树脂板的特点1.粘附力强2.收缩性强。

二、环氧树脂板的特性各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。

固化方选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。

粘附力强环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。

环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

收缩性强环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。

它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。

力学性能固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。

电性能固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。

化学稳定性通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。

适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。

尺寸稳定性上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。

耐霉菌固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

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环氧树脂交联反应内应力消除方案亲爱的朋友，如果你正在为环氧树脂交联反应中的内应力问题发愁，那可算来对地方啦！下面我就给大家分享一下我自己的一些经验和方案。

首先呢，在进行交联反应之前，咱们得把材料都准备好。

这看起来好像是个常识性的步骤，但是可别小瞧它哦！我就有过忘记准备某样小材料，结果又手忙脚乱去找的经历，那可真是有点耽误事儿呢。

所以这一步，一定要认真对待呀。

然后呢，就是控制反应的温度啦。

这个温度的控制可大有讲究！一般来说呢，不能太高也不能太低。

不过呢，具体的温度范围你可以根据自己的实际情况稍微调整一下。

我通常会先设置一个大概的温度，然后在反应过程中密切观察。

要是发现有什么不对劲的地方，就及时调整。

这一点真的很重要，我通常会再检查一次，真的，确认无误是关键！接下来就是反应时间啦。

这个反应时间可不能太短，不然可能交联不完全。

但是呢，也不是说越长就越好哈。

这时候你就要多注意观察反应的状态啦。

你是不是也遇到过类似的情况？太让人头疼了！我通常会在这个环节花多一些时间，确保做得更仔细。

在交联反应的过程中，适当添加一些助剂也是个不错的办法。

这些助剂可以帮助改善内应力的情况。

不过呢，添加助剂的时候要注意量的控制。

这就像是做菜放盐一样，少了没味道，多了可就没法吃啦。

反应结束后，不要急着去处理成品哦。

先让它在一个相对稳定的环境里静置一会儿。

这一步要特别小心哦！这个静置的时间可以根据你的产品大小或者反应的程度来决定。

这一点真的很重要，千万不要忽略这个步骤呀。

最后呢，对成品进行适当的后处理也能有助于消除内应力。

比如说进行一些温和的加热或者冷却循环。

这个步骤可以根据个人的经验稍作调整，不必完全照搬我的方法。

一维固化收缩应力的研究中国玻璃钢综合信息网日期: 2005-02-21 阅读: 2713 字体:大中小双击鼠标滚屏1引言由玻璃纤维和不饱和聚醋树脂(UP)组成的复合材料广泛用于各种制品生产，在树脂固化过程中由于树脂的体积收缩会产生残余应力。

从而导致树脂的断裂，而且，树脂收缩可能会降低制品的表面质量。

例如在大型构件成型时，产品容易产生变形和翘曲。

许多学者提出树脂固化收缩与残余应力之间有着密切的联系，但大多是理论上定性的说明，至于二者之间的定量关系研究却很少。

本文利用自制的测试固化应力的仪器，测试研究了在凝胶点后的树脂固化时一维固化收缩应力的产生。

通过低温固化反低轮廓添加剂(LPA)控制收缩进一步测试研究其产生情况，观察了低收缩对固化应力的影响。

通过加人LPA，这些应力可以减小甚至消除。

2实验部分本实验所使用的不饱和聚醋树脂为金陵帝斯曼Palatal P6一88KR;促进剂为北京玻璃钢研究设计院生产的环烷酸钴(含有10%活性钴离子)，加人量为0.5%;引发剂采用阿克苏公司生产的过氧化甲乙酮(含有8.9%活性氧)，加人量为1.5%。

低轮廓添加剂是亚什兰化学试剂公司生产的PVAc类低收缩添加剂LP-4016和PS类SWANCOR 7310添加剂，阻聚剂为氢锟，加人量为0. 2%。

本实验所用的固化应力测试装置是自己设计加工的。

在一个钢模中放置一个细的圆柱形模腔，用以填充树脂。

模腔的下面设计成具有较大的直径(下面的直径比上面的大)，目的是在固化过程中锁住树脂。

模腔的上面放置一个螺杆，其头部伸人到树脂中。

模腔用高效液体脱模剂处理，以在固化初级阶段提供从模具壁上脱离的减聚力。

这种装置的优点是树脂在收缩时仅受到纵向约束，在径向上没有限制。

由于树脂收缩，与测力传感器相连的螺杆受到一个向下的力。

这样可以获得固化过程中树脂纵向拉伸应力与时间的函数。

所选的测力传感器的精度为士o. 4N，考虑到树脂模腔的直径为13mm，所以应力测量的精度要好于土0.02MPa，远小于测量的应力(约2MPa)。

环氧树脂固化收缩率引言环氧树脂是一种常用的高性能塑料，具有优良的机械性能和化学耐性。

在实际应用中，环氧树脂通常需要通过固化反应将其转化为硬质固体，以达到所需的强度和稳定性。

然而，固化过程中会产生固化收缩，这可能导致不同的问题和挑战。

本文将探讨环氧树脂固化收缩率的相关问题，包括其原因、影响因素以及可能的解决方法。

固化收缩的原因环氧树脂固化收缩的主要原因是在固化反应中发生的交联反应。

在环氧树脂固化过程中，环氧基团和胺团之间发生胺碱和环氧环开启反应，形成交联结构。

在这个过程中，由于化学键的形成，分子间的距离会减小，从而导致固化收缩的发生。

影响因素固化收缩率受到多种因素的影响，下面将详细介绍几个主要因素：1. 化学反应类型不同的固化反应类型对固化收缩率有着不同的影响。

一般来说，开环聚合反应的固化收缩率要大于开环降解反应。

2. 固化温度固化温度对固化收缩率有着显著的影响。

一般来说，固化温度越高，固化收缩率越大。

这是因为高温下分子的热运动更加剧烈，分子间的相互作用力减小，从而导致分子更加紧凑。

3. 固化速率固化速率也对固化收缩率有着重要的影响。

固化速率越快，固化收缩率越大。

这是因为在固化过程中，快速的反应导致分子间的距离减小更为迅速。

4. 配方设计环氧树脂的固化收缩率还受到配方设计的影响。

添加适量的稀释剂或起始剂可以减小固化收缩率。

此外，添加一些填料和增塑剂也可改善固化收缩性能。

固化收缩的影响固化收缩会对环氧树脂的性能和应用造成不良影响。

下面将介绍一些常见的影响：1. 内应力和变形固化收缩会导致内应力的积累，进而引起部件的变形和破裂。

对于有大规模环氧树脂固化的结构来说，这是一个重要的问题。

因此，在设计和加工过程中需要考虑固化收缩对结构的影响。

2. 胶接性能降低固化收缩还可能导致胶接界面的变形和开裂，从而降低了胶接性能。

这对一些要求高强度胶接的应用来说是个挑战。

3. 表面缺陷固化收缩还会导致环氧树脂表面出现缺陷，如龟裂、麒麟纹等。

环氧树脂固化物开裂现象分析研究摘要环氧树脂固化物由于不同材料间热膨胀系数存在差异；产品结构设计不合理；终端混料配比不正确；操作不当等原因造成的产品开裂现象；并针对以上现象，采取一定的预防措施，取得了良好的效果。

关键词环氧树脂、内应力1.前言环氧树脂作为一种绝缘材料，以其优越的电气绝缘性能和极佳的机械强度，被广泛地应用在电工产品制造中，如：环氧树脂浇注干式变压器、电压互感器、电流互感器、绝缘子、开关元件、支撑件等，在这些产品制造的过程中，固化物时常会出现裂纹或是开裂，轻者修复可用，严重的甚至报废，造成经济损失，针对以上现象，下面重点论述如何解决环氧开裂问题。

2、环氧树脂固化收缩与其内应力2.1 环氧树脂固化物结构的均质态(基态)通常情况下，由环氧树脂、固化剂、填充料(常用的有硅微粉)增韧剂、促进剂等其他助剂组成的配方固化物称其为结构分布均匀的均质态。

环氧树脂固化结构均质态的收缩率决定环氧树脂和固化剂的结构、填充料的种类及添加量的多少。

一般情况下增加填充料可有效降低树脂体系的膨胀系数，减小收缩率，但由于受工艺、设备和固化结构性能的限制，填充料的加入量是有限的，收缩率主要取决环氧树和固化剂的配方。

在均质态，固化收缩率大小对固化物的机械性能、电气性能、耐热指数等无直接影响。

2.2 环氧树脂固化物结构的非均质态环氧树脂绝缘件其固化结构一般情况下都是非均质态，其本身是有几种或多种材料组成的不熔、不溶固态物，它是在装有嵌件的模具中注入环氧树脂体系后，经加热凝胶固化而成，其固化物的结构为非均质态。

非均质态存在两种以上性质(如导热性、弹性模量、泊松比、热膨胀系数等)不同的材质结构即环氧树脂固化物(基态)和嵌件，由于二者的热膨胀系数不同，(前者为αr，后者为αm，嵌件材质多为铜质、铁质、铝质或是陶瓷等)，有的甚至相差一个数量级，产品成型时，由于固化收缩(反应收缩、热收缩)就会产生应力即内应力。

内应力的大小可按材料力学基本公式(应力=变形×模量)进行计算和分析：≈(ΔLS+ΔLa)×Er=[ΔLS+(αr-αm)×(TL-σ内Tr)]×Er (1)式中：σ 内—内应力；ΔLS—树脂固化收缩时变形量；ΔLa—树脂与内部制件线膨胀系数之间的差异产生的变形量；Er—树脂材料的弹性模量；αr—树脂固化物(基态)热膨胀系数；αm—嵌件的热膨胀系数；TL—树脂固化反应时温度；Tr—环境温度。