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摘 要： 乙稀基酯树脂和其在玻璃钢产品中的应用进行了整理和介绍。
关键词：乙稀基酯树脂 树脂的温度指标 应用
1.前言
玻璃钢产品的最大优点就是优良的耐腐蚀性能和物理性能，通过选用不同的树脂牌号，可以耐各种酸、碱、盐以及多种的油类和溶剂。因此正确的使用树脂是玻璃钢产品制作的关健。
作为高分子复合材料的基体树脂有不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等。目前乙烯基酯树脂由于有良好的耐腐蚀和物理性能以及良好的工艺适应性、合理的性价比成为玻璃钢复合材料的重要选材，也广泛的被玻璃钢生产厂家应用。
2.乙烯基酯树脂简介
乙烯基酯树脂是一种热固型树脂，是由环氧树脂与不饱合酸化学反应而制得。保留了环氧树脂力学性能的同时，更具有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，其分子链的末瑞是具有高交联度、高反应活性的双键，化学性能稳定，其中稳定的苯醚键使乙烯基酯树脂具有良好的耐腐蚀特性，并表现出较好的韧性，延伸率可达到4%～8%。较低的粘度使树脂适用于大多数的玻璃钢工艺成型。
3.乙烯基酯树脂热性能指标
因为热固性树脂玻璃钢在较高的使用温度下，会发生力学性能的损耗强度保留率会降低。因此玻璃钢的高温性能指标对玻璃钢产品的设计非常重要。树脂的溫度指标很多，比如：热变形温度、玻璃化转变温度、绝缘耐热性、耐腐蚀使用温度等。很多玻璃钢生产、设计人员对树脂的热性能概念混淆不清，不能很好的利用各种特性为生产服务，下面将对树脂的温度指标进行逐一进行介绍，以便在实际应用中更好的对树脂进行选择。
3.1玻璃化转化温度
热固性树脂一般都是线性非晶相高聚物， 线性非晶相高聚物由于温度的改变（在一定的应力作用下），可呈现三种力学状态。即：玻璃态、高弹态和粘流态。
当温度较高时成为粘流态。如果把这种处于粘流态的高聚物逐渐降低温度，就会出现高弹态。当温度继续下降，高聚物变得越来越硬，在外力作用下只能产生很小的变形这种状态叫玻璃态（Tg表示）。热固性树脂玻璃钢就是在玻璃态下使用的，所以Tg愈高愈好。也是衡量树脂耐热性的一个指标。如**酚醛环氧乙烯基酯树脂的热变形温度：150℃，玻璃化转变温度：190℃，就说明其有高耐热性。
3.2热变形温度
热变形温度（全称负荷热变形温度，简称：HDT），是指浸在120℃/h的升温速率升温的导热液体介质中的一定尺寸的矩形玻璃钢试样施以规定负荷（1.81N/m2或0.45N/m2），试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。热变形温度是衡量树脂耐热性的主要指标之一，作为树脂产品的质量指标，不是指树脂最高使用温度，最高使用温度应根据玻璃钢产品的具体使用情况来确定。
3.3耐腐蚀使用温度
耐腐蚀使用温度是在设计中最常用的温度指标。一般是指树脂基体在特定化学使用环境（特定腐蚀介质，特定腐蚀介质浓度）中，乙烯基酯树脂所能承受的最高使用温度。这个温度区别于热变形温度、玻璃化转变温度、绝缘耐热等级等。如**酚醛环氧乙烯基酯树脂的热变形温度：150℃，玻璃化转变温度：190℃。在湿法脱硫工艺中，混合气体在进口的温度是160-200℃之间，系统中的部件又在承受瞬间温度的交变。潜在的热破坏和产生强腐蚀性副产品。由此可以看出，耐腐蚀使用温度要有一个特定的介质温度、介质浓度，如果有压力的玻璃钢产品还在考虑到压力，即特定的介质使用条件。没有特定的介质使用条件，耐腐蚀使用温度是不成立的。而在不同的介质条件下，即使是同种树脂它的耐腐蚀使用温度也是不同的。这也要求选用树脂时，一定要考虑到介质的使用特定条件。正确的运用树脂的特性，指导于生产。
值得注意的是，玻璃钢在高温条件下性能会急剧下降，其中玻璃钢的耐腐蚀使用温度是判断其能否在高温下长期使用下去的重要依据。一般树脂生产厂家都会给出一份腐蚀数据表，玻璃钢设计人员可以直接查询。表中建议使用温度就是耐腐蚀使用温度。
3.4耐热性
所谓耐热性，是指不仅要求耐高温，还要求耐温度的冲击，就是材料长期或短期处于高温下以及急速的温度变化下，能保持其基本性能而正常使用的能力。我们的实际选择树脂时，也应考虑实际工况的使用条件，温度的变化情况。
以上我们了解了树脂的各种温度指标，在实际使用中我们要对各种热固性树脂各种温度指标加以区别和使用。下面将对乙稀基酯树脂在玻璃钢生产中的实际应用加以详细阐述。
4.乙烯基酯树脂在实际生产中的应用实例：
玻璃纤维增强塑料基体材料的选择，主要是针对产品的使用性能要求而进行的，主要应考虑以下因素：①承担的物理上的负荷（压力和静水压）、②化学上的耐腐蚀（介质）③耐腐蚀使用温度、④玻璃钢成型工艺等几方面。
4.1乙烯基树脂在耐腐蚀高温下的应用
由于玻璃钢和金属材料相比，重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、耐腐蚀使用温度高、而且比金属材料相比低廉的价格、以及易成型的特点得到广泛的相用。因此现阶段玻璃钢产品的应用，基本上是等代设计：即在结构物形状、载荷、使用条件都不变的条件下，用玻璃钢代替碳钢或不锈钢或其它基体材料。
在我国的化工行业、钛白粉行业、有色金属冶炼、制酸工业、燃煤电厂中的烟气脱硫（FGD）。以上各行业中都会涉及到高温条件下的强腐蚀情况，根据腐蚀介质的特点，国内较多的生产企业采用玻璃钢来解决腐蚀问题。而在耐高温的腐蚀场合，高交联酚醛环氧乙烯基酯树脂的应用得到广泛的关注。
酚醛环氧乙烯基树是采用高环氧值，多官能的醛酚环氧树脂与甲基丙烯酸反应而成，主要用于存放溶剂、氧化性介质和高温烟囱以及瞬间高温的酸解锅盖等耐腐蚀环境。其玻璃钢产品在高温条件下树脂具有较高的强度保留率，特殊的化学结构赋予了该树脂独特的理化特性：①树脂具有很高的热变形温度（150℃），并具有良好的力学性能；②树脂高交联密度使其具有良好的耐溶剂性；③能耐各种氧化性介质，如双氧水、温氯气、二氧化氯等。 4.1.1乙烯基树脂在耐腐蚀高温下的应用案例：
（1）钛白粉行业中强酸尾气装置：酸解锅盖和烟囱。瞬间高温可达到200℃，排放的尾气中含硫酸废气，具有很强的腐蚀性。原使用厂家采用不锈钢材质，制作成本高，防腐蚀效果也不太理想，几乎每年都要维修。我公司现采用高交联酚醛环氧乙烯基酯树脂DEAKANE470#或SW907#进行制作，使用3年内防腐效果良好，而且还在使用。
（2）氯碱行业中的温氯气洗涤塔：氯气洗涤塔使用温度在100℃以下，因为95 ℃温氯气中带有大量的水蒸汽，氯气水解生成腐蚀性极强的盐酸和和氧化性介质次氯酸，次氯酸又可释放出活性氧。这些介质的化学介质极为活泼，除金属钛以外，大部分金属和非金属材料都不耐这种介质。我们公司氯气洗涤塔内衬层采用酚醛环氧乙烯基树脂（如DEAKANE470）、交聯密度树脂和特殊的层合结构设计，内衬层厚度≥9.5mm，此种结构具有优良的耐高温（95 ℃）湿氯气性能。可在强氧化介质环境中长期稳定使用。原来该设备采用316L不锈钢进行防腐，但不到一年，金属表面就严重腐蚀。后改用采用高耐腐蚀酚醛环氧乙烯基树脂（DEAKANE470）制作内衬，至今已使到5年没有腐蚀现象。
（3）应用中的注意点：
根据我们的实际经验，树脂在高温条件下使用时，还有考虑结构层树脂、高温材料的选择、固化工艺的选择等。
介质为强氧化性的介质时，如高温湿氯气，为延长玻璃钢产品使用寿命，推荐使用过氧化苯甲酰（BPO）/胺固化方法并后固化，内衬采用两层玻璃表面毡。
结构层树脂的选择一定要注意高温下树脂的力学性能，应考虑耐高温性能较好的树脂，以保证高温下玻璃钢良好的办学强度。
在高温烟烟囱的设计中，可以根据不同的温度段选择不同的树脂。甚至同一结构层中可以选用不同的树脂，以降低制作成本。
含氟、含碱介质中内衬纤维应选用有机纤维（聚酯表成毡）两层。
4.2乙烯基树脂在大型玻璃钢产品的应用
如一些大型玻璃钢储罐、玻璃钢脱硫烟道的制作。国外制作大型设备时通常会选择整体材料。即从结构树脂到耐腐蚀树脂都会选择用乙烯基酯树脂。但国内由于成本和市场竞争经及意识的因素，结构树脂通常选择普通的邻苯或间苯以及对苯树脂。在直接与介质接触的内衬层才会选择内衬树脂，即乙烯基酯树脂。内衬层厚度一般为3mm左右。这种设计的弊端是内衬层一旦腐蚀，作为结构层的普通树脂强度不高或在高温下强度保留率降低，如在大型尺寸的玻璃钢储罐中（日前可设备的最大玻璃钢储罐可达直径φ50m，体积可达100000m3）。在高位液体盛装时，在储罐的下部，即拐角处会承受很大的静水压，同时若储罐内的液体有经常的排入或排出的现象，FRP储罐实际承受不是静态载荷，更多的情况下而是一种动态载荷。这就要求结构层树脂的抗疲劳度和韧性比较好，还要有较高的力学性能。但普通的结构层树脂很难达到这一要求，最终后导致防腐效果的失败。
目前，国内设计和生产厂家也意识并重到了这一点儿，由我公司承造，安装在北京华能热电厂的亚洲最大的烟塔合一管道工程（直径7米），就严格要求整体采用双酚A乙烯基酯树脂DEAKANE 411#。相信随着国内工业水平的提高和安全质量意识的增强，大型玻璃钢设备的制作会逐步赶上国际生产水平。
5.结束语
乙烯基树脂在制浆造纸行业、二氧化氯制备行业、酿造行业也被大量广泛的应用。不在详细阐述。乙烯基树脂以其优良的耐腐蚀性和物理性能成为玻璃钢制造业重要的选材。
作者简介：张红香（1976-5），女，汉族，河北枣强人，积水可耐特（河北）环境科技有限公司，053200河北冀州，大专主要从事玻璃钢产品设计。
关键词：乙稀基酯树脂 树脂的温度指标 应用
1.前言
玻璃钢产品的最大优点就是优良的耐腐蚀性能和物理性能，通过选用不同的树脂牌号，可以耐各种酸、碱、盐以及多种的油类和溶剂。因此正确的使用树脂是玻璃钢产品制作的关健。
作为高分子复合材料的基体树脂有不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等。目前乙烯基酯树脂由于有良好的耐腐蚀和物理性能以及良好的工艺适应性、合理的性价比成为玻璃钢复合材料的重要选材，也广泛的被玻璃钢生产厂家应用。
2.乙烯基酯树脂简介
乙烯基酯树脂是一种热固型树脂，是由环氧树脂与不饱合酸化学反应而制得。保留了环氧树脂力学性能的同时，更具有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，其分子链的末瑞是具有高交联度、高反应活性的双键，化学性能稳定，其中稳定的苯醚键使乙烯基酯树脂具有良好的耐腐蚀特性，并表现出较好的韧性，延伸率可达到4%～8%。较低的粘度使树脂适用于大多数的玻璃钢工艺成型。
3.乙烯基酯树脂热性能指标
因为热固性树脂玻璃钢在较高的使用温度下，会发生力学性能的损耗强度保留率会降低。因此玻璃钢的高温性能指标对玻璃钢产品的设计非常重要。树脂的溫度指标很多，比如：热变形温度、玻璃化转变温度、绝缘耐热性、耐腐蚀使用温度等。很多玻璃钢生产、设计人员对树脂的热性能概念混淆不清，不能很好的利用各种特性为生产服务，下面将对树脂的温度指标进行逐一进行介绍，以便在实际应用中更好的对树脂进行选择。
3.1玻璃化转化温度
热固性树脂一般都是线性非晶相高聚物， 线性非晶相高聚物由于温度的改变（在一定的应力作用下），可呈现三种力学状态。即：玻璃态、高弹态和粘流态。
当温度较高时成为粘流态。如果把这种处于粘流态的高聚物逐渐降低温度，就会出现高弹态。当温度继续下降，高聚物变得越来越硬，在外力作用下只能产生很小的变形这种状态叫玻璃态（Tg表示）。热固性树脂玻璃钢就是在玻璃态下使用的，所以Tg愈高愈好。也是衡量树脂耐热性的一个指标。如**酚醛环氧乙烯基酯树脂的热变形温度：150℃，玻璃化转变温度：190℃，就说明其有高耐热性。
3.2热变形温度
热变形温度（全称负荷热变形温度，简称：HDT），是指浸在120℃/h的升温速率升温的导热液体介质中的一定尺寸的矩形玻璃钢试样施以规定负荷（1.81N/m2或0.45N/m2），试样中点的变形量达到与试样高度相对应的规定值时的温度。热变形温度是衡量树脂耐热性的主要指标之一，作为树脂产品的质量指标，不是指树脂最高使用温度，最高使用温度应根据玻璃钢产品的具体使用情况来确定。
3.3耐腐蚀使用温度
耐腐蚀使用温度是在设计中最常用的温度指标。一般是指树脂基体在特定化学使用环境（特定腐蚀介质，特定腐蚀介质浓度）中，乙烯基酯树脂所能承受的最高使用温度。这个温度区别于热变形温度、玻璃化转变温度、绝缘耐热等级等。如**酚醛环氧乙烯基酯树脂的热变形温度：150℃，玻璃化转变温度：190℃。在湿法脱硫工艺中，混合气体在进口的温度是160-200℃之间，系统中的部件又在承受瞬间温度的交变。潜在的热破坏和产生强腐蚀性副产品。由此可以看出，耐腐蚀使用温度要有一个特定的介质温度、介质浓度，如果有压力的玻璃钢产品还在考虑到压力，即特定的介质使用条件。没有特定的介质使用条件，耐腐蚀使用温度是不成立的。而在不同的介质条件下，即使是同种树脂它的耐腐蚀使用温度也是不同的。这也要求选用树脂时，一定要考虑到介质的使用特定条件。正确的运用树脂的特性，指导于生产。
值得注意的是，玻璃钢在高温条件下性能会急剧下降，其中玻璃钢的耐腐蚀使用温度是判断其能否在高温下长期使用下去的重要依据。一般树脂生产厂家都会给出一份腐蚀数据表，玻璃钢设计人员可以直接查询。表中建议使用温度就是耐腐蚀使用温度。
3.4耐热性
所谓耐热性，是指不仅要求耐高温，还要求耐温度的冲击，就是材料长期或短期处于高温下以及急速的温度变化下，能保持其基本性能而正常使用的能力。我们的实际选择树脂时，也应考虑实际工况的使用条件，温度的变化情况。
以上我们了解了树脂的各种温度指标，在实际使用中我们要对各种热固性树脂各种温度指标加以区别和使用。下面将对乙稀基酯树脂在玻璃钢生产中的实际应用加以详细阐述。
4.乙烯基酯树脂在实际生产中的应用实例：
玻璃纤维增强塑料基体材料的选择，主要是针对产品的使用性能要求而进行的，主要应考虑以下因素：①承担的物理上的负荷（压力和静水压）、②化学上的耐腐蚀（介质）③耐腐蚀使用温度、④玻璃钢成型工艺等几方面。
4.1乙烯基树脂在耐腐蚀高温下的应用
由于玻璃钢和金属材料相比，重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、耐腐蚀使用温度高、而且比金属材料相比低廉的价格、以及易成型的特点得到广泛的相用。因此现阶段玻璃钢产品的应用，基本上是等代设计：即在结构物形状、载荷、使用条件都不变的条件下，用玻璃钢代替碳钢或不锈钢或其它基体材料。
在我国的化工行业、钛白粉行业、有色金属冶炼、制酸工业、燃煤电厂中的烟气脱硫（FGD）。以上各行业中都会涉及到高温条件下的强腐蚀情况，根据腐蚀介质的特点，国内较多的生产企业采用玻璃钢来解决腐蚀问题。而在耐高温的腐蚀场合，高交联酚醛环氧乙烯基酯树脂的应用得到广泛的关注。
酚醛环氧乙烯基树是采用高环氧值，多官能的醛酚环氧树脂与甲基丙烯酸反应而成，主要用于存放溶剂、氧化性介质和高温烟囱以及瞬间高温的酸解锅盖等耐腐蚀环境。其玻璃钢产品在高温条件下树脂具有较高的强度保留率，特殊的化学结构赋予了该树脂独特的理化特性：①树脂具有很高的热变形温度（150℃），并具有良好的力学性能；②树脂高交联密度使其具有良好的耐溶剂性；③能耐各种氧化性介质，如双氧水、温氯气、二氧化氯等。 4.1.1乙烯基树脂在耐腐蚀高温下的应用案例：
（1）钛白粉行业中强酸尾气装置：酸解锅盖和烟囱。瞬间高温可达到200℃，排放的尾气中含硫酸废气，具有很强的腐蚀性。原使用厂家采用不锈钢材质，制作成本高，防腐蚀效果也不太理想，几乎每年都要维修。我公司现采用高交联酚醛环氧乙烯基酯树脂DEAKANE470#或SW907#进行制作，使用3年内防腐效果良好，而且还在使用。
（2）氯碱行业中的温氯气洗涤塔：氯气洗涤塔使用温度在100℃以下，因为95 ℃温氯气中带有大量的水蒸汽，氯气水解生成腐蚀性极强的盐酸和和氧化性介质次氯酸，次氯酸又可释放出活性氧。这些介质的化学介质极为活泼，除金属钛以外，大部分金属和非金属材料都不耐这种介质。我们公司氯气洗涤塔内衬层采用酚醛环氧乙烯基树脂（如DEAKANE470）、交聯密度树脂和特殊的层合结构设计，内衬层厚度≥9.5mm，此种结构具有优良的耐高温（95 ℃）湿氯气性能。可在强氧化介质环境中长期稳定使用。原来该设备采用316L不锈钢进行防腐，但不到一年，金属表面就严重腐蚀。后改用采用高耐腐蚀酚醛环氧乙烯基树脂（DEAKANE470）制作内衬，至今已使到5年没有腐蚀现象。
（3）应用中的注意点：
根据我们的实际经验，树脂在高温条件下使用时，还有考虑结构层树脂、高温材料的选择、固化工艺的选择等。
介质为强氧化性的介质时，如高温湿氯气，为延长玻璃钢产品使用寿命，推荐使用过氧化苯甲酰（BPO）/胺固化方法并后固化，内衬采用两层玻璃表面毡。
结构层树脂的选择一定要注意高温下树脂的力学性能，应考虑耐高温性能较好的树脂，以保证高温下玻璃钢良好的办学强度。
在高温烟烟囱的设计中，可以根据不同的温度段选择不同的树脂。甚至同一结构层中可以选用不同的树脂，以降低制作成本。
含氟、含碱介质中内衬纤维应选用有机纤维（聚酯表成毡）两层。
4.2乙烯基树脂在大型玻璃钢产品的应用
如一些大型玻璃钢储罐、玻璃钢脱硫烟道的制作。国外制作大型设备时通常会选择整体材料。即从结构树脂到耐腐蚀树脂都会选择用乙烯基酯树脂。但国内由于成本和市场竞争经及意识的因素，结构树脂通常选择普通的邻苯或间苯以及对苯树脂。在直接与介质接触的内衬层才会选择内衬树脂，即乙烯基酯树脂。内衬层厚度一般为3mm左右。这种设计的弊端是内衬层一旦腐蚀，作为结构层的普通树脂强度不高或在高温下强度保留率降低，如在大型尺寸的玻璃钢储罐中（日前可设备的最大玻璃钢储罐可达直径φ50m，体积可达100000m3）。在高位液体盛装时，在储罐的下部，即拐角处会承受很大的静水压，同时若储罐内的液体有经常的排入或排出的现象，FRP储罐实际承受不是静态载荷，更多的情况下而是一种动态载荷。这就要求结构层树脂的抗疲劳度和韧性比较好，还要有较高的力学性能。但普通的结构层树脂很难达到这一要求，最终后导致防腐效果的失败。
目前，国内设计和生产厂家也意识并重到了这一点儿，由我公司承造，安装在北京华能热电厂的亚洲最大的烟塔合一管道工程（直径7米），就严格要求整体采用双酚A乙烯基酯树脂DEAKANE 411#。相信随着国内工业水平的提高和安全质量意识的增强，大型玻璃钢设备的制作会逐步赶上国际生产水平。
5.结束语
乙烯基树脂在制浆造纸行业、二氧化氯制备行业、酿造行业也被大量广泛的应用。不在详细阐述。乙烯基树脂以其优良的耐腐蚀性和物理性能成为玻璃钢制造业重要的选材。
作者简介：张红香（1976-5），女，汉族，河北枣强人，积水可耐特（河北）环境科技有限公司，053200河北冀州，大专主要从事玻璃钢产品设计。