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酚醛树脂

酚醛树脂的耐热研讨

返回列表 来源:河南派胜祥化工有限公司 日期:2019-04-04 09:40:21
酚醛树脂的耐热研讨
资料切削时所做的功简直全部转化成热能,据材料报道,磨料磨具在磨削时只要10-20%左右的热量被磨屑带走,80-90%的热量被传入工件及磨具,而以酚醛树脂为粘结剂的树脂磨具在中温(250℃以下)有较好的强度坚持性,高温会招致树脂软化或者合成使其粘结力降落,惹起大量磨料零落,对磨具的磨削效率及磨削比有较大的影响。所以对酚醛树脂的耐热研讨比拟重要。
无机资料改性:以硼、钼改性酚醛树脂为主。根本原理就是在树脂分子构造中引入硼、钼等元素,生成键能较高的B-O、O-Mo-O键,进步改性树脂的热合成温度及耐热性。研讨标明,B-O键能为774KJ/mol,远远高于C-C键能345KJ/mol;钼酚醛树脂的热解过程是一级反响,其热合成活化能高达137.5KJ/mol。700℃下普通酚醛树脂的失重率到达100%,硼改性酚醛树脂仅为67%,钼改性酚醛树脂为30.3%。
有机资料改性:将具有高合成温度、耐热性等综合性能良好的有机高分子资料经过共混或者化学的方式与树脂分离,到达改善酚醛树脂的目的,通常有聚酰亚胺、聚砜、有机硅、苯并噁嗪等。
纳米资料改性:主要有纳米TiO2、SiO2、碳纳米管、铜和纳米蒙脱土等,参加时通常会停止外表处置或者外表疏水化,以便能与酚醛树脂作用。纳米资料不同其改性树脂的原理也不尽相同。
外维护法进步耐热性:外维护法是经过树脂与其它特殊资料复配,在磨削过程中经过辅助资料的物理或化学变化,到达维护酚醛树脂的目的,比方金属磨削中参加冰晶石及硫铁矿粉等。其机理:(1)在磨削过程中容易消融;(2)由于冰晶石的消融吸收磨削热量,降低了磨削外表温度;(3)冰晶石消融后是一种很好的光滑剂;(4)冰晶石消融后能够析出氟,有利于钢的磨削与切割(5)硫铁矿能够吸收氧削弱树脂的氧化。
3、酚醛树脂的绿色化研讨
“创新、谐和、绿色、开放、共享”第十三个五年规划的五大根本开展理念。绿色开展已作为国度战略层面的内容,指导社会各行业绿色调和开展,习主席提出:锲而不舍推进生态文化建立,努力构成人与自然调和开展新格局。酚醛树脂作为磨料磨具产业的主要化工资料,其绿色化水平影响着磨料磨具企业能否安康快速开展进程。为了能更好的与下游协作起来,共同走好绿色调和开展之路。圣泉集团积极努力于绿色消费工作,2017年被工信部评定为全国首批国度级绿色工厂,是全国22家、山东省4家化工企业之一。
(1)以葡萄糖淀粉等含醛基的生物质资料取代甲醛消费酚醛树脂;葡萄糖是一种多羟基化合物,在热酸或热碱作用下,可合成成活性单体5-羟甲基-2-糠醛(HMF)。在催化剂参与下,HMF与苯酚等聚合构成水溶性、低粘度、乳状且无沉淀的聚合树脂。用苯酚和淀粉在硫酸催化、分段式升温的条件下,合成了苯酚淀粉树脂。(2)以高转化率的醚类等资料替代甲醛消费酚醛树脂。(3)聚酚树脂替代酚醛树脂。(4)运用新型甲醛捕捉剂降低游离甲醛的含量。(5)高活性木质素替代苯酚消费酚醛树脂。(7)运用其它酚类物质替代易挥发的苯酚。(8)经过改动加热方式(微波加热)、原料配比、催化剂等办法进步单体的转化率,缩短反响时间,减少甲醛的挥发和苯酚的排放。(9)经过运用特殊的设备和办法减少粉状树脂的扬尘等。
3.2、国外研讨所机构展开的酚醛树脂绿色化研讨
(1) 哥伦比亚玻利瓦尔大学化学工程学院Martínez等研讨了六种木质素对热塑性(novolac)酚醛树脂的热-机械性能的影响。每种全树原料的生物油分别替代25%、50%和75%的苯酚消费酚醛树脂,替代量到达50%消费的酚醛树脂,其反响活性和性能同等于或优于纯PF树脂。(2)意大利托西亚大学农业学院Spina等研讨了基于板栗(欧洲栗)水解单宁的酚醛树脂胶粘剂,采用优越的酚醛树脂配方,苯酚的取代量以至能够高达80%,消费了苯酚-甲醛-板栗单宁胶粘剂,获得了十分不错的结果。(3)加拿大多伦多大学林学院Zhao等研讨了基于黑松树皮萃取物的苯酚-甲醛树脂,首先用1% NaOH萃取黑松(Pinus contorta Dougl.)树皮,然后把酸中和以及没有中和的树皮萃取物枯燥成固体状态。中和的和未中和的树皮萃取物用于局部替代苯酚合成树皮萃取物-PF树脂。酸中和的和未中和的萃取物分别取代30%(质量比)苯酚合成的树皮萃取物-PF树脂与市售的PF树脂都有相同的干态和湿态粘接强度。
3.3、针对涂附磨具范畴停止的功用化研讨
近年来,随着下游行业的开展及市场的选择,对涂附磨具产品有了愈加细化的请求,圣泉集团近年来在涂附磨具用范畴开发的淡色固化酚醛树脂用于彩色砂纸及砂带,能够到达超涂层所能调整出的颜色,为工程师们的配方分配提供了新的选择;快干快固型酚醛树脂,能够提升产品的消费效率,有效降低产品消费的能耗及工耗;抗静电酚醛树脂,能够缓解在磨削非导电资料时的梗塞;高强树脂能够运用更大的负荷磨削,能够选用更多类型的磨料,满足磨削的请求;高强度环保型脲醛树脂,处理传统脲醛树脂强度及环保问题;特别是低酚低醛树脂(表1),大大缓解涂附磨具企业消费时的气息及晶体漂浮物(图6)
图6:涂附磨具消费现场挥发结晶物
表1 可挥发物成分比照
针对目前现状的考虑及倡议
考虑:近年来,中国高端磨削资料需求增长疾速,《中国2025规划》也对将来中国制造业开展规划了更高目的。这一切都将为“工业牙齿”的磨具开展提出了更高的请求,我们在高端磨具范畴包括高端磨具范畴用树脂所占份额尚少,要经过几年的努力,乘着“需求”的东风,将产品质量提升一个大的程度。面对目前的形势,我们的选择就是“沉潜内修”,专注于本人擅长的范畴,持续打造本人的中心竞争力,产业晋级,技术晋级,或管理晋级,商业形式创新,品牌沉淀等;做精做专做强!倡议:强化涂附磨具行业协会特别是专家委员会的职能,设定一个标杆对象,举行业之力集中攻艰克难;在协会的率领下,企业充沛用好国度政策,取得国度的资金支持,为更深化的研发创新助力;增强上下游研发互动,促进集成创新。圣泉集团愿奉献微薄之力!
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