殼法用抗粘連結(jié)塊熱塑性酚醛樹(shù)脂的研究.pdf

1、在夏季高溫潮濕的環(huán)境中，低軟化點(diǎn)的殼法用熱塑性酚醛樹(shù)脂經(jīng)常出現(xiàn)粘連結(jié)塊現(xiàn)象，它往往造成樹(shù)脂性能大幅度下降，進(jìn)而導(dǎo)致用此類(lèi)樹(shù)脂制備的覆膜砂也會(huì)出現(xiàn)粘連結(jié)團(tuán)而報(bào)廢的問(wèn)題。殼法用熱塑性酚醛樹(shù)脂在貯存過(guò)程的粘連結(jié)塊問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外普遍存在。為解決上述問(wèn)題，目前我國(guó)覆膜砂生產(chǎn)企業(yè)采取的權(quán)宜之計(jì)是選用軟化點(diǎn)為90℃甚至100℃以上的樹(shù)脂，但這又帶來(lái)了樹(shù)脂用量增加而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加以及須大幅提高覆膜溫度的問(wèn)題。而提高覆膜溫度，會(huì)大幅度增加能量消耗，也不符

2、我國(guó)倡導(dǎo)的節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展的政策方針。
　　 在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，解決上述問(wèn)題的辦法為，一是建立恒溫恒濕貯存庫(kù)房；二是生產(chǎn)改性的抗粘連結(jié)塊樹(shù)脂。但由于其技術(shù)高度保密，尚未有抗粘連結(jié)塊樹(shù)脂的文獻(xiàn)問(wèn)世。為此，本文在系統(tǒng)深入研究熱塑性酚醛樹(shù)脂粘連結(jié)塊現(xiàn)象及其產(chǎn)生的主要原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情，開(kāi)發(fā)出了一種軟化點(diǎn)較低但在高溫潮濕環(huán)境下不會(huì)粘連結(jié)塊的殼法用熱塑性酚醛樹(shù)脂。
　　 本文的主要內(nèi)容如下：
　　 一、提出了一種

3、可準(zhǔn)確快速地檢測(cè)和評(píng)定樹(shù)脂抗粘連結(jié)塊性能的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法。將樹(shù)脂出現(xiàn)粘連結(jié)塊的溫度定義為粘連結(jié)塊溫度，此溫度越高，其樹(shù)脂的抗粘連結(jié)塊性能越好。該檢測(cè)法的確立，為分析國(guó)內(nèi)外已有殼法用熱塑性酚醛樹(shù)脂的粘連結(jié)塊的主要原因、進(jìn)而評(píng)價(jià)新開(kāi)發(fā)樹(shù)脂的抗粘連結(jié)塊性能等，提供了可靠的檢測(cè)手段。
　　 二、對(duì)國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口和自行合成的熱塑性酚醛樹(shù)脂發(fā)生粘連結(jié)塊的主要原因進(jìn)行了較全面的研究，結(jié)果表明，隨環(huán)境溫度和相對(duì)濕度的增加，樹(shù)脂的粘連結(jié)塊溫度降低；樹(shù)脂

4、的吸濕量和軟化點(diǎn)對(duì)普通殼法用樹(shù)脂的粘連結(jié)塊現(xiàn)象有決定性影響，吸濕量的增加會(huì)降低樹(shù)脂的粘連結(jié)塊溫度，而軟化點(diǎn)的提高會(huì)增加樹(shù)脂的粘連結(jié)塊溫度。當(dāng)樹(shù)脂的軟化點(diǎn)達(dá)到100℃以上時(shí)，其粘連結(jié)塊溫度高于普通貯存環(huán)境的最高溫度，此時(shí)，樹(shù)脂不會(huì)出現(xiàn)粘連結(jié)塊現(xiàn)象。
　　 三、試驗(yàn)研究了樹(shù)脂出現(xiàn)粘連結(jié)塊現(xiàn)象前后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和含水量的變化狀況，結(jié)果表明，熱塑性酚醛樹(shù)脂在高溫潮濕環(huán)境下出現(xiàn)粘連結(jié)塊的關(guān)鍵原因在于樹(shù)脂大量吸濕，使得樹(shù)脂表層的玻璃化轉(zhuǎn)變

5、溫度顯著下降；發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂在高含水量時(shí)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和粘流轉(zhuǎn)變溫度基本相同，因此樹(shù)脂的粘連結(jié)塊現(xiàn)象實(shí)質(zhì)為樹(shù)脂大量吸濕、在較低溫度下發(fā)生了玻璃化轉(zhuǎn)變兼粘流轉(zhuǎn)變。在此基礎(chǔ)上，提出了改善樹(shù)脂抗粘連結(jié)塊性能的主要途徑為降低和避免樹(shù)脂在高濕環(huán)境下的吸濕。
　　 四、在完成上述工作的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)抗粘連結(jié)塊熱塑性酚醛樹(shù)脂的合成工藝及其改性進(jìn)行了研究：
　　 1.對(duì)甲醛苯酚物質(zhì)的量比、pH值、升溫速度、保溫時(shí)間、水洗次數(shù)和脫水溫度等合成

6、工藝與樹(shù)脂抗粘連結(jié)塊性能的影響進(jìn)行了研究。經(jīng)合成工藝優(yōu)化，獲得了軟化點(diǎn)為82℃、粘連結(jié)塊溫度可達(dá)34℃的熱塑性酚醛樹(shù)脂。
　　 2. 以上述優(yōu)化的合成工藝為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了利用磷酸改性和有機(jī)蒙脫石改性制備的殼法用熱塑性酚醛樹(shù)脂，其粘連結(jié)塊溫度大幅度提高，分別達(dá)到42℃和43℃。
　　 3. 繼而開(kāi)展了添加憎水性改性劑來(lái)提高樹(shù)脂的抗粘連結(jié)塊性能的研究。選用含有長(zhǎng)鏈烷基類(lèi)的化合物作為改性劑，發(fā)現(xiàn)可改善樹(shù)脂抗粘連結(jié)塊性能。在本實(shí)驗(yàn)