復(fù)合材料都是由增強(qiáng)纖維和一種塑料材料相結(jié)合,，復(fù)合材料中樹脂的作用至關(guān)重要,，樹脂的選擇決定了一系列特征工藝參數(shù)、部分力學(xué)性能和功能性(熱性能,、易燃性,、耐環(huán)境性等)，樹脂性能也是認(rèn)識復(fù)合材料力學(xué)性能的關(guān)鍵因素,。當(dāng)樹脂選定后,，決定復(fù)合材料一系列工藝和性能就自然而然地確定下來了。

目前大部分碳纖維的應(yīng)用和性能發(fā)揮都需要選擇樹脂作為載體,，樹脂的性能很大程度上影響了復(fù)合材料的整體性能,，不同的應(yīng)用環(huán)境和要求下需要配比出不同成分的樹脂，選擇的樹脂對成品可能會產(chǎn)生重大的影響,。成型樹脂的選擇可以根據(jù)織物的相容性,，使用條件和成品部件的期望特性而變化。在制作碳纖維復(fù)合材料的時候,，通常需要考慮三種類型的熱固性樹脂：環(huán)氧樹脂,，聚酯和乙烯基酯。以下是對這三者的廣泛概述,，包括它們的特點,，以及它們應(yīng)該用于什么。

一,、環(huán)氧樹脂

對于需要極限強(qiáng)度的復(fù)合材料部件,，制造商將使用環(huán)氧樹脂。除了提高強(qiáng)度性能之外,，環(huán)氧樹脂通常還優(yōu)于聚酯和乙烯基酯以獲得尺寸穩(wěn)定性并增加與其他材料的結(jié)合,。

優(yōu)點：環(huán)氧樹脂、高強(qiáng)度性能,、可用于真空灌注應(yīng)用,、易于處理、中等粘度

缺點：不能用于短切氈,，暴露在紫外線下時,，必須與面漆配對

二、聚酯樹脂

聚酯樹脂是復(fù)合材料行業(yè)中使用最廣泛的樹脂,。聚酯樹脂較便宜,，具有一定的耐腐蝕性，比環(huán)氧樹脂更為寬容,。所有玻璃纖維部件中的大部分都使用聚酯樹脂構(gòu)造,，因為它們易于使用,，快速固化，并且耐受溫度和催化劑極限,。

優(yōu)點：易于處理,、快速濕透、高觸變指數(shù)(產(chǎn)品不會在垂直表面上運(yùn)行)

缺點：與較昂貴的樹脂相比較低的物理性能

三,、乙烯基酯樹脂

乙烯基酯樹脂被認(rèn)為是聚酯和環(huán)氧樹脂的混合物意味著其處理特性,，性能和價格通常落在另外兩種之間。值得注意的是,，在三者中,，乙烯基酯樹脂將提供最高的耐腐蝕性，耐溫性和伸長率(韌性),。因此,，當(dāng)需要高耐久性，熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性時,，通常使用它們,。

優(yōu)點：乙烯基酯樹脂非常穩(wěn)定、耐腐蝕,、耐熱

缺點：保質(zhì)期短(3個月)

因此,，了解樹脂之間的差異，以及它們?nèi)绾斡绊憦?fù)合材料的性能是非常重要的,。復(fù)合材料都有具有共同的優(yōu)勢：更高的強(qiáng)度,、剛度，更輕的重量和更好的環(huán)境抗性,。這些特征中的每一個都可以通過使用補(bǔ)充樹脂而變得更加突出,。要選擇最合適的樹脂，首先要確定復(fù)合材料所需主要特性應(yīng)該是什么,。

1. 對現(xiàn)有特性的補(bǔ)充

要制作輕質(zhì)的復(fù)合材料,，最具成本效益的方法是使用不飽和聚酯樹脂。這種樹脂擁有相對良好的機(jī)械,、電氣和化學(xué)性能,，可以適用于一系列常規(guī)應(yīng)用，如運(yùn)輸,、結(jié)構(gòu)和建筑型材,。

然而，如果需要更高的剛度或強(qiáng)度,，那么環(huán)氧樹脂無疑是最好的。環(huán)氧樹脂和纖維之間的結(jié)合很強(qiáng),，這意味著更高的剪切載荷可以在纖維之間轉(zhuǎn)移,，使復(fù)合材料具有更高的強(qiáng)度值,。結(jié)合環(huán)氧樹脂所允許的較高的纖維量，可以制成具有優(yōu)良強(qiáng)度和高剛度的復(fù)合材料,，如果需要,，可以進(jìn)一步修改來適應(yīng)高溫應(yīng)用。

另外,，如果復(fù)合材料除了要有硬度外,，還需要耐惡劣環(huán)境，乙烯基酯樹脂可能是更好的選擇,。乙烯基酯的分子結(jié)構(gòu)有耐化學(xué)性,，因此，如果復(fù)合材料要用于海洋環(huán)境或存在酸或堿的工業(yè)應(yīng)用,，使用乙烯基酯將提高復(fù)合材料的性能,。

在生產(chǎn)需要用螺釘組裝的復(fù)合型材時，復(fù)合材料要保證堅固,，防止裂縫和斷裂,。這可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)，但選擇合適的樹脂可以簡化結(jié)構(gòu),，降低成本,，使復(fù)合材料適用于更廣泛的應(yīng)用。例如,，與不飽和聚酯相比,，聚氨酯具有極高的韌性，使其成為此類應(yīng)用的理想選擇,。

2,、添加新的特性

選擇一種能夠補(bǔ)充復(fù)合材料最有價值特征的樹脂，將提高復(fù)合材料的性能和壽命,。然而,，花費(fèi)時間去選擇樹脂給你帶來的好處，遠(yuǎn)不止改善現(xiàn)有屬性這一點而已,。

樹脂還可以為復(fù)合材料產(chǎn)品增加全新的特性,。樹脂添加劑可以加入到樹脂中，實現(xiàn)一系列的好處：從簡單的改善表面光潔度或增加顏色,，到更復(fù)雜的增強(qiáng)功能,，如抗紫外線、抗菌,、或抗病毒性能,。

例如，由于樹脂放在陽光下會自然分解，添加紫外線吸收劑以抵抗紫外線輻射,，可以使復(fù)合材料在光照強(qiáng)烈的環(huán)境中獲得更好的性能,，這些環(huán)境通常會導(dǎo)致材料的脆化和解體。

同樣,，抗菌添加劑可以混合到樹脂中,，以防止細(xì)菌或真菌的污染。這對任何涉及人工操作的復(fù)合材料產(chǎn)品都很有用,，如機(jī)械,、公共交通和醫(yī)療設(shè)備。

3,、其他外加影響

值得注意的是,，在某些情況下，樹脂添加劑的加入會改變復(fù)合材料的特性,。例如,，在某些極端情況下，為了有效地發(fā)揮作用,，需要大量的阻燃添加劑,。此時就必須減少復(fù)合材料中的纖維數(shù)量，相應(yīng)地降低了強(qiáng)度和剛度,。

樹脂選擇是復(fù)合材料整體設(shè)計的重要部分,，不應(yīng)該被忽視。確立復(fù)合材料最需要的特性,，搭配適合的樹脂來提高這一特性,，同時兼顧纖維和樹脂之間的平衡性，才能打造最好的解決方案,。