酚醛胶二补强性能1酚醛胶二补强性能1张世彬
酚醛胶(二)补强性能1,酚醛胶(二)补强性能1
酚醛树脂和塑料是世界上最早实现工业化的合成树脂,迄今已有80多年的历史。酚醛树脂具有优异的胶结强度和耐水性;在高温高湿的环境中有相当高的耐久性;耐酸、耐化学药剂的侵蚀;具有广泛改性的特点,能与多种树脂混合使用,是一类性能优良的结构胶粘剂。在美国、日本和一些欧洲国家,木材工业中酚醛树脂胶粘剂,用量是脲醛树脂胶的两倍以上在我国酚醛树脂胶的用量较少,木材工业使用的胶粘剂80%以上是脲醛树脂胶,主要原因在于制造脲醛胶的主要原料——尿素价格远低于苯酚,而且脲醛树脂固化速度快,因此在室内用人造板生产中广泛应用。但随着我国经济的发展,整体消费结构正向建筑业倾斜,因此室外用人造板的市场前景十分广阔。例如酚醛胶刨花板可用于室外做墙板、混凝土模板、包装材料、地板、还可以取代部分珍贵木材和部分钢材来制造车辆车厢板。此外,值得一提的是近年来的研究发现,火灾事故中烟和毒性气体的放出是人员损伤和死亡的主要原因,阻燃和燃烧速度成为衡量建筑材料的关键性能指标,而酚醛树脂复合材料具有不燃性、低发烟率、少或无毒性气体放出,因此,在美国等国家酚醛树脂胶粘剂的用量很大。 二、酚醛补强树脂对NR胶料性能的影响
(一)实验 1、原材料 固体酚醛补强树脂(以下简称固体树脂),牌号为BQ-205;固化剂HMT,经硬脂酸锌处理的六亚甲基四胺粉末产品,太原有机化工厂产品;液体酚醛补强树脂(以下简称液体树脂),牌号为J3106L,英国BP化学公司产品;其它原材料均为正式批准使用的指定厂家市售工业品。 2、试验配方 NR100,炭黑N375 50,硬脂酸2,氧化锌5,促进剂NOBS 0.8,硫黄 2.5,酚醛补强树脂变量,固化剂HMT以酚醛补强树脂用量的10%计。 3、混炼工艺 采用1.57 L密炼机进行混炼,转子转速为115 r•min-1,压砣压力为0.35 MPa。母炼胶混炼的加料顺序为:NR40 s→小料、炭黑N375,和酚醛补强树脂等130 s→清扫170→排料。 母炼胶停放24 h后在实验室Φ150 mm×320 mm开炼机(速比为1∶1.4)上,加硫黄、促进剂NOBS和固化剂HMT。 4、性能测试 胶料的门尼粘度、门尼松弛和门尼焦烧时间,均采用美国孟山都公司MV2000型门尼粘度计按照ASTM D 1646方法测定,门尼松弛时间为30 s;硫化特性采用美国孟山都公司MDR2000型硫化仪按照ASTM D 2084方法测定。其它各项常规性能均按相应的国家标准进行测试。
(二)结果与讨论 1、酚醛补强树脂用量对NR胶料工艺性能的影响 酚醛补强树脂用量对NR胶料加工性能的影响见图1和2。从图1可以看出,固体树脂和液体树脂的用量对NR胶料门尼粘度的影响不同。随着固体树脂用量的增大,胶料的门尼粘度呈增大趋势;当其用量为15份时,胶料的门尼粘度出现最大值。而随着液体树脂用量的增大,胶料的门尼粘度逐渐减小。这说明加入液体树脂比加入固体树脂更有利于改善胶料的加工性能。
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