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耐材百科

耐火材料用酚醛樹脂結合劑的作用及性質

  酚醛樹脂是用酚類化合物(甲酚、苯酚、二甲酚、間苯二酚)和醛類化合物(甲醛、糠醛)在酸或堿催化劑作用下經縮聚反應而得到的樹脂。

  耐火材料工業用酚醛樹脂取代焦油和瀝青作含碳或碳化硅耐火材料的結合劑,其主要特點是:

 ?、偬蓟矢?。

 ?、陴そY性好,成型好的坯體強度高。

 ?、蹮崽幚砗髲姸雀?。

 ?、芴蓟俣瓤梢钥刂?。

 ?、萦泻]發物少,有助于改善作業環境。

  酚醛樹脂結合劑隨所用的原料成分、配比、催化劑,以及制備工藝不同而不同,酚醛樹脂結合劑有如下幾種分類法。

 ?、侔醇訜嵝誀詈徒Y構形態分。熱固性酚醛樹脂(甲階酚醛樹脂)和熱塑性酚醛樹脂(線型酚醛樹脂,又稱酚醛清漆)。

 ?、诎串a品形態分。有液態酚醛樹脂(又可分為水溶性酚醛樹脂和醇溶性酚醛樹脂)和固態酚醛樹脂(有粒狀、塊狀和粉狀之分)。

 ?、郯垂袒瘻囟确?。有高溫固化型酚醛樹脂,固化溫度130℃150℃;中溫固化型酚醛樹脂,固化溫度105℃110℃;常溫固化型酚醛樹脂,固化溫度20℃30℃。

  此外,還有各種改性型酚醛樹脂,如間苯二酸改性酚醛樹脂、甲酚改性酚醛樹脂、烷基酚醛樹脂、蜜胺改性酚醛樹脂、尿素改性酚醛樹脂和瀝青改性酚醛樹脂等。

  熱塑性酚醛樹脂的分子中不存在未反應的羥甲基,故在長期或反復加熱條件下,它本身不會相互交聯轉變成體型結構的大分子,因而具有熱塑性特性。但其分子中苯環上的羥基的臨位和對位上還存在未作用的活性反應點,所以這類樹脂在六亞甲基四胺(又名烏洛托品),或甲階酚醛樹脂,或多聚甲醛的作用下會再進一步反應交聯,形成不溶不熔的體型結構的大分子。

  熱固性酚醛樹脂分子中含有羥甲基,繼續受熱時還會進一步縮合形成高度交聯的體型結構大分子,即不溶不熔狀態的丙階酚醛樹脂(亦稱末期酚醛樹脂)。因此,這類含羥甲基的酚醛樹脂為熱固性樹脂。

  酚醛樹脂既可作含碳和碳化硅質復合耐火制品(如鎂碳、鎂鈣碳、鋁碳、鋁碳化硅等不燒制品)的結合劑,又可作含碳和碳化硅質復合不定形耐火材料的結合劑。但不同的耐火材料產品的形態(燒成制品、不燒制品、不定形材料)應選用不同類型和不同形態的酚醛樹脂(包括其有機溶劑和促硬劑等)。
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