高性能环氧乙烯基酯树脂在车辆制造上的应用

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1、.高性能环氧乙烯基酯树脂在车辆制造上的应用沈伟刘金安*王天堂陆士平(上海富晨化工有限公司上海200233,*秦皇岛金威尔复合材料有限公司)摘要：本文介绍了几种特种环氧乙烯基酯树脂在不同类型车辆部件制造上的应用情况，并阐述了高性能树脂基复合材料在车辆上应用的情况和发展趋势。关键词：环氧乙烯基酯树脂树脂基复合材料车辆部件应用1、前言随着国民经济和城市建设的发展，城市人口和城市数量急剧增长，城市交通越来越受到人们关注，汽车，轨道交通成为人们日常生活、工作、旅游的主要交通工具。现代车辆车身除满足强度和使

2、用寿命的要求外，还应满足性能、外观、安全、价格、环保、节能等方面的需要。在上世纪八十年代，车辆的整车质量中，钢铁占80％，铝占3％，树脂为4％。自1978年世界爆发石油危机以来，作为轻量化材料的高强度钢板，表面处理钢板用量逐年上升，有色金属材料总体有所增加，其中，铝的增加明显，非金属材料也逐步增长，近年来开发的高性能工程塑料、复合材料，不仅替代了普通塑料，而且品种繁多，在车上的应用范围越来越广泛。车辆工业成为一个国家的支柱产业，一直把轻质高强、加工方便的复合材料视为车辆表面覆盖件和内部结构理想材

3、料，以推动车辆的轻量化、低油耗、高安全性，并减少环境污染和降低车辆的制造与使用综合成本。国外很多知名车辆制造厂商都投入大量人力、物力开展复合材料技术在车辆上的应用研究，复合材料在车辆上的应用包括外装饰以及承力结构部件。作为高分子复合材料的基体树脂有通用不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树酯、环氧乙烯基酯树脂等，其中高性能环氧乙烯基酯树脂以其优良的物理性能和良好的工艺适应性，合理的性价比成为高性能复合材料基体材料的重要选材，尤其在GFRP（玻璃纤维增强塑料）和CFRP（碳纤维增强塑料）这两类复合材料中

4、。本文着重介绍各类型高性能环氧乙烯基酯树脂在车辆部件上方面的应用情況。2、环氧乙烯基酯树脂乙烯基酯树脂是采用环氧树脂与不饱和酸反应制成的，使其具有类似于环氧树脂的力学特性的同时，更具有不饱和树脂的工艺特性。其分子链的末端具有高交联度、高反应活性的双键，化学性能稳定，其中稳定苯醚键使乙烯基酯树脂耐腐蚀。另外，酯基只位于分子链端部，固化反应时交联也是只在端部进行，整个分子链都不参加反应，因此，分子链可以拉伸，并表现出较好的韧性，延伸率可达到4％～8％。同时，乙烯基酯分子中的羟基，增加了树脂对玻璃纤维

5、的浸润性。较低的粘度使树脂适合于大多数的玻璃钢工艺成型。3车辆部件制造使用高性能乙烯基树脂的种类：word范文.3.1通用标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂标准双酚A环氧乙烯基酯树脂是采用甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂等通过催化剂反应合成，已溶于苯乙烯溶液，该树脂在具有以下的特点：1》高强度；2》较好的韧性和延伸率、耐疲劳性好；3》耐热性好；4》树脂的分子结构表明：与普通乙烯基酯树脂（如富马酸改性型乙烯基酯树脂）相比，该树脂具有改善玻纤浸润性和提高粘接力，也可承受更高的外力冲击的化学基团，具有优良的工艺性

6、；由于环氧乙烯基酯树脂以其具有的足够的机械强度和刚度、耐热循环、耐腐蚀的独特性能，更好地满足了高品质FRP产品的要求。但这类树脂的固化收缩率还是相对比较大的，不能满足一些产品尺寸精度较高的产品，这一点在汽车工业中尤其重要。但一直以来困扰FRP工程师的如何控制树脂固化收缩的技术问题，并没有得到实质性的进展，更多的FRP工程师在进行FRP制品和模具设计、制造时通过经验来制定收缩余量，控制收缩；或通过添加填料、低收缩添加剂来控制收缩，保证制品的尺寸精度，但实际效果并不明显，或影响其他性能等。而国内上海

7、富晨化工首创的超低收缩型乙烯基酯树脂的成功开发和应用给FRP工程师带来更好的选择，则很好地解决了上述技术难题，使厂家很轻易地制作出高品质的FRP制品和模具，给FRP工业带来深远的影响，该产品的推出在国内外FRP业界引起了很大的反响。在汽车、火车、模型、模具等行业的FRP产品开发中得到广泛的应用，下面就其中一些典型的应用作一简单的介绍。3.1.1FRP汽车部件的制作主要采用手糊、喷射、RTM、真空渗透树脂等成型工艺制作尺寸精度要求比较高的结构和次结构部件，车门、仪表盘、车身壳体、硬壳车顶、引擎盖等

8、；环氧乙烯基酯树脂用于RTM、真空渗透树脂工艺制作FRP汽车部件越来越多。美国福特四轮驱动Aerostar横梁是采用用FRP部件设计制造的。多功能车的前横梁/横向弹簧，这一体化构件虽小但结构复杂，且可承受高载荷，只需用螺栓将其固定在车上。由于结构强度、刚度、耐久性和悬挂等性能要求，所以采用的材料主要是玻璃纤维增强材料和乙烯基酯树脂，制造工艺为RTM。在六个装附件处和缓冲块安装处，由钢嵌入件增强以承受很高的压缩载荷。结构本身由聚氨酯泡沫芯材和变厚度的复合材料蒙皮组成。其他装附件处如低位悬臂梁处则采