文档介绍：树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用 1酚醛树脂介绍酚醛树脂已经有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、***、铸造等各个领域。酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料,在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物,其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。酚醛树脂大致分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度,酚醛摩尔比,催化剂的性质和反应介质的PH值。热固性树脂具有活性官能团,在加热和酸的作用下都会固化。这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中,粘度升高,凝胶速度加快的原因。由于自动反应是热固性树脂内在的本性,温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。因此热固性树脂必须储存再低温条件下,才能尽量延长其保存期。热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。对于热塑性树脂来说最常见的固化剂就是六次***四***(俗称乌洛托品),已经交联固化的树脂含部分氮,氮来源于乌洛托品。酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔,因此称此时的树脂为A阶段树脂。当树脂硬化后,就到凝胶阶段即B阶段。这个阶段树脂肿胀氮仍能够被溶剂溶解,这就到了C阶段。随着工业的发展,对高性能材料提出了更高的要求,如较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的韧性和强度等。由于酚醛树脂在结构上存在弱点:酚羟基和亚基易氧化,因此耐热性受到影响。普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用,但超过200℃便明显发生变化。从300℃-360℃起进入热分解阶段,到600℃-900℃释放CO、C02、H2O、苯酚等物质。而且普通酚醛树脂固化时释放水分子,脆性大,韧性差,限制了其在高性能材料方面的发展。因此,需要对酚醛树脂进行改进,提高其韧性和耐热性。改进酚醛树脂的途径主要有: 1)在酚醛树脂中加入外增韧物质,如天然橡胶、丁***橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等。 2)在酚醛树脂中加入内增韧物质,如使酚羟基醚化,在酚核间引入长的亚***链及其它柔性基团等。 3)用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改进脆性。其它改进的方法还有:将酚醛树脂的酚羟基醚化,酯化、重金属螯合,或者增加固化剂加入量,严格成型条件或后固化条件,或者导入亚***环或三嗪环等刚性结构。这些方法虽然提高了树脂的耐热性,但韧性却下降了。因此,当前很难同时既提高了树脂的韧性又改进其耐热性。 2酚醛树脂在树脂砂轮中的应用树脂砂轮使用的结合剂主要是酚醛树脂,其作用是把松散的磨料固结起来,形成具有一定形状,一定硬度和强度,而且有一定磨削性能的工具。粉状分选树脂和液体酚醛树脂都是作为砂轮结合剂的,但其作用不同。液体酚醛树脂是磨料的湿润剂,而粉状酚醛树脂是主结合剂。粉状酚醛树脂在常温下是白色或淡黄色的半透明固体粉末。易吸潮,溶入酒精、***等有机溶剂,~,软化点95℃~115℃,%~%。液体酚醛树脂外观为棕红色粘稠状,在加热