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呋喃樹(shù)脂膠泥配置工藝

發(fā)表時(shí)間:2019-11-11

針對(duì)現(xiàn)有呋喃樹(shù)脂存在的缺點(diǎn),從高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究人手,用長(zhǎng)鏈活性物質(zhì)如多元醇、多元醛等代替原合成用甲醛,增加呋喃環(huán)之間C-C單鏈的長(zhǎng)度,改變其原有呋喃樹(shù)脂微觀結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)物理機(jī)械性能的綜合改善。根據(jù)上述原理,考慮乙醛具有超共軛結(jié)構(gòu),可使a—H原子變?yōu)橘|(zhì)子。乙醛中的醛基和a—H在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┫驴膳c糠醛反應(yīng)。

呋喃型樹(shù)脂膠泥固化性能差,易發(fā)生爆聚,施工難度大,經(jīng)常造成浪費(fèi),針對(duì)這一弱點(diǎn),全面分析了呋喃樹(shù)脂固化機(jī)理和配制膠泥操作步驟,找到了產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象的原因。呋喃樹(shù)脂在固化劑的作用下,在a、J3位發(fā)生進(jìn)一步的親核取代,同時(shí)放出大量的熱。反應(yīng)熱不能及時(shí)被帶走,產(chǎn)生熱量聚集,反應(yīng)體系溫度上升,反應(yīng)速度急劇增加,于是產(chǎn)生爆聚。

呋喃樹(shù)脂膠泥配置工藝

現(xiàn)有制備膠泥的操作工藝:稱取一定量的樹(shù)脂、固化劑和石墨粉,在冷卻情況下,緩緩地向樹(shù)脂中加入固化劑,攪拌均勻后,向樹(shù)脂中加入石墨粉。該配制操作工藝,不利于反應(yīng)速度的控制,且反應(yīng)熱不能及時(shí)被帶走,需要嚴(yán)格控制固化劑的滴加速度,對(duì)施工要求高,極為不方便。針對(duì)這一缺點(diǎn),研究探索了一種新的膠泥制備工藝:稱取一定量的樹(shù)脂、固化劑和石墨粉,把樹(shù)脂倒入石墨粉中,攪拌均勻,在冷卻條件下,向混合物中慢慢加入固化劑。采用這一新的膠泥制備工藝,避免了配制膠泥過(guò)程中產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象。其理論基礎(chǔ)為預(yù)先在樹(shù)脂中加入了石墨粉,使得發(fā)生反應(yīng)的分子碰撞幾率大幅度減少,降低了反應(yīng)速度,而且樹(shù)脂和石墨粉混合后,增加了體系的體積和表面積。增加傳熱面積有利于反應(yīng)熱及時(shí)被導(dǎo)出。理論上采用該操作工藝,能避免反應(yīng)熱聚集。

在實(shí)際配料施工過(guò)程中,采用該操作工藝,確實(shí)未發(fā)生過(guò)爆聚現(xiàn)象,改變了原來(lái)呋喃樹(shù)脂固化性能差的缺點(diǎn)。

按照上述的聚合和施工操作工藝步驟,制備了呋喃型膠泥,并對(duì)其抗拉、抗壓及腐蝕后的性能進(jìn)行了測(cè)試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:新型呋喃樹(shù)脂膠泥不論是物化性能,還是施工性能,都在很大程度上較現(xiàn)有產(chǎn)品大幅改善。


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