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酚醛樹脂的熱壓成形技術簡介

時間:2019年01月23日來源:本站原創作者:jzfrp點擊:

酚醛樹脂的熱壓成形技術多受關注。由于結合劑樹脂結合劑溫度作用下處于熔融態,流動性好、易于充滿模腔各部位,因此熱壓壓力不高、一般3060Mpa;由于成型壓力一部分消耗于模壁摩擦阻力,一部分消耗于從成型料溢出水蒸氣揮發物,定壓成型法難以保證合適壓力,因而磨具達不到固定不變密度,故生產多采用定模成型法,即固定成型料單重,由模具本身尺寸控制磨具厚度,施加壓力以使模具壓到位為準。酚醛樹脂一般為185±5℃;聚酰亞胺樹脂為235±5℃。溫度過高反應速度太快,易造成成型挫折、基體與結合劑粘結差,有時甚至使磨具產生裂紋;溫度太低壓制時間延長、生產效率低。

其硬化原理先是酚醛樹脂硬化:第一階段熱塑性樹脂與烏洛托品發生反應,生成含二亞甲基氨基橋間產物;第二階段這些產物繼續與樹脂分子反應,生成龐大網狀結構熱固性樹脂,并分解出氨。硬化過程,烏洛托品不僅與熱塑性酚醛作用,而且與游離酚作用生成熱固性樹脂。此過程不要求任何催化劑,加熱到一定溫度即可進行。隨后聚酰亞胺硬化,它是一個不加硬化劑聚合過程,其聚合過程亦分兩步:第一步聚酰亞胺預聚物低溫下熔化,第二步將預聚物較高溫度下環化成不熔性聚酰亞胺。樹脂結合劑磨具有兩種硬化方法,一次硬化法二次硬化法,磨具熱壓機上加熱硬化3040分鐘即成為成品稱為一次硬化法;它適用于小、薄及異形砂輪。

為得到硬化完全產品,一些大規模、厚度大砂輪,雖熱壓機上進行了初步硬化,但仍需電烘箱內進行二次補充硬化,方法這種稱為二次硬化。需掌握“最高硬化溫度”,酚醛樹脂結合劑磨具最高硬化溫度180190℃范圍為佳,低于170℃硬化不完全、化學穩定性差,高于200℃將損害磨具機械性能,使磨具強度、硬度及耐水性下降。聚酰亞胺樹脂結合劑金剛石磨具硬化,需要高溫下生成環化聚酰亞胺鏈,以增加分子剛度、變為不熔塑料。故其硬化溫度較高、可達230℃,溫度太低環化反應不易進行、制品強度低。升溫速度重要,與結合劑種類、熱壓機上硬化時間、磨具形狀、粒度等諸因素有關。熱塑性酚醛樹脂聚合溫度為100℃,而聚酰亞胺預聚溫度更高,前者可100℃前自由升溫、后者180℃前自由升溫。前者140℃后與硬化劑有固化反應,后者為180℃后預聚合、故均應慢速升溫。熱壓機上硬化時間較長磨具,揮發物已基本排出,可快速升溫;反之二次硬化應慢速升溫;磨具開頭復雜、粒度細應采取慢速升溫,反之則可快速升溫。

保溫時間與最高硬化溫度有關,硬化溫度高、時間可短,反之則長,酚醛樹脂磨具180℃保溫23小時即可,聚酰亞胺樹脂磨具一般需230℃保溫45小時。

 

 

 

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