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PF應用之材料(一)固模塑料5
2012-5-15 來源:中國聚合物網
關鍵詞:酚醛樹脂 注塑制品 增塑劑

     酚醛樹脂在材料領域應用廣泛。如:合成羥甲基型固體可熔性酚醛樹脂(resol),將resol和novolak樹脂復配,加入質量分數50%左右的玻璃纖維,采用高速混煉機混合加入增塑劑,應用雙輥塑煉機混煉該組成物,制備出高端整流子用酚醛模塑料(EA-58013等)。采用納米炭纖維對酚醛樹脂改惟,通過力學性能、燒蝕性能測試以及電鏡和x-射線光電子能譜(XPS),分析研究納米炭纖維含量對炭/酚醛樹脂基復合材料性能的影響。針對碳/酚醛樹脂基復合材料層問剪切強度低的缺點,采用納米填料進行改性,測試2種納米填料(納米碳纖維、碳納米管)改性后酚醛樹脂的熱解性能,研究了納米填料對復合材料力學性能、燒蝕性能以及高溫炭化后力學性能的影響,并觀察分析了復合材料測試后的微觀形貌。酚醛樹脂是熱固性樹脂,固化后的樹脂結構具有三維網絡高度交聯的特點,結構主體是大比例的苯環,元素中以碳元素為主、原子間鍵能高,分子鏈間內聚力大,所以酚醛樹脂有著在熱解后具有高殘碳率和成炭結構強度高的特點,因而酚醛樹脂是熱解制炭材料的,較理想的先驅體(炭先驅體)物質。

    2、resol樹脂的指標要

    resol樹脂軟化點最好在60~75℃,如<60℃,則樹脂不夠脆,容易粘結成塊,粉碎困難,影響使用;如>75℃,則樹脂粘度大,在抽真空過程中容易粘附鍋壁,樹脂放料困難。該樹脂在室溫(25℃)下可保存2個月左右。所以要隨做隨用,否則會凝膠報廢。如加入乙醇溶解成液體狀,可延長儲存時間。

    3、高速混合機的使用

    混合分兩步進行,將除玻纖外所有組分先在高速下混合3min,使樹脂和各組分超細化、均質化,有利于耐熱性能的提高;然后將玻纖投入高速混合1min(時間不可過長,否則玻纖易折斷,影響材料力學強度),使玻纖與樹脂及各組分充分交融,有利于后續的輥壓混煉過程,由于是制備注塑料,所以輥壓混煉時間不可過長,否則易凝膠,流動性不夠,而經高速混合后的高玻纖含量的混合料在雙輥塑煉機上混煉時不易出現架橋現象,易于快速輥壓,流動性控制比較容易。

    4、增塑劑的使用

    由于注塑型酚醛模塑料要求在注塑機機筒中具有良好的流動性和熱加工穩定性,在模具中能快速固化成型,同時又要保證酚醛注塑制品具有良好的力學性能。本文研制的材料中作為粘合劑的酚醛樹脂相對質量分數較低,而玻纖等填料的質量分數相對較高,所以在注射機筒中摩擦力較大,模塑料的料筒穩定性較差,所以要適當地引入增塑劑體系,使材料在螺桿中增加潤滑性并保持熱穩定性,從而增加注射流動性,而在模具中高溫條件下能夠促進快速固化。而且增塑劑的加入也可以使材料在輥壓混煉過程中可以較為充分,盡量釋放出小分子,而不會影響流動性,使成型制品達到材料的最佳性能。
 
   (四)結論

    1、通過適當的技術工藝,固體羥甲基型resol樹脂的合成比較便捷,但須注意其儲存穩定性。

    2、固體resol樹脂和novolak樹脂復配使用,其工藝性能與novolak樹脂基本相同,加工方便,工藝穩定;采用高含量玻璃纖維增強復配樹脂酚醛模塑料,具有良好的加工性能,優異的物理力學性能,可以滿足高端整流子模塑料等產品的要求。

    3、采用傳統的輥壓混煉工藝,利用高速混煉機混合技術,并引入增塑劑體系,制成的高含量玻纖填充的酚醛模塑料,顆粒均勻,沒有浮纖,流動性良好,適用于注射成型。

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(liu)
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