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浸漬樹脂

鎖定
浸漬樹脂是將交聯共聚物當作載體吸附樹脂,放入液體萃取劑中浸漬,吸收了各種液體離子交換劑的一類樹脂。在生產增強複合材料時,用以浸入各種骨架材料如木材、織物、碳纖維或玻纖等的樹脂。常用的樹脂有環氧和酚醛樹脂等。
中文名
浸漬樹脂
外文名
impregnated resin
載    體
交聯共聚物
常用樹脂
有環氧和酚醛樹脂等
目    的
增強複合材料時
浸漬方法
溶液法、熱熔法

浸漬樹脂材料介紹

浸漬樹脂用樹脂將增強複合材料用纖維(或織物)浸潤製備預浸料的過程。因樹脂和纖維的品種不同可採用不同浸漬樹脂方法。製備熱固性樹脂預浸料主要有兩種浸漬方法:
1、溶液法,用適當的溶劑將固體樹脂溶解成一定濃度的溶液,放在預浸機的膠槽中。排布的纖維或織物在膠槽中浸潤後,經過專門機構除去多餘溶液,然後通過乾燥箱使溶劑揮發,製得預浸料;
2、熱熔法,將固體樹脂熔融,均勻地流佈在排布的纖維或織物上使之浸潤,或將樹脂先製成薄膜,然後與增強材料疊合,經熱熔浸漬,製成預浸料。
熱塑性樹脂浸漬除採用溶液法、熱熔法外,還採用粉末法和聚合物纖維法,即將樹脂粉末均勻散佈到纖維上,在加熱裝置中熔融浸潤,和將聚合物製成纖維與增強體混合,製成混合紗或編織成織物,在加熱成型中可將增強體浸潤。樹脂浸潤製備預浸料需嚴格控制樹脂含量、揮發物含量和預浸料厚度,這是保證複合材料質量的重要關鍵之一。 [1] 

浸漬樹脂溶液調配

浸漬原紙用的三聚氰胺甲醛樹脂在使用前,必須要根據浸漬的原紙種類和設備情況進行調配。用7∶3的酒精水溶液作為稀釋劑,加入到三聚氰胺樹脂液中,同時加入固化劑和一些改性劑,不斷攪拌過,混合均勻。三聚氰胺甲醛樹脂固化劑,一般使用傳統的潛伏性固化劑,如氯化銨和鄰苯二甲酸單酰脲。
鄰苯二甲酸單酰脲是用尿素和鄰苯二甲酸酐(比例1∶1)在100~120℃下熔融而得到的粉紅色結晶粉末。其用量是樹脂液的1.5%~2.0%。這種柔和固化劑的特點,在其受熱時,使單酰脲水解而具酸性,同時分解得到化合物尿素,能與樹脂中的甲醛相結合,生成酰脲氨基基團,進一步與三聚氰胺樹脂中羥甲基基團相互作用,生成具有彈性較好的樹脂;一種國內曾用得較多的固化劑是三乙醇胺鄰苯二甲酸單酯,其用量為樹脂液的0.3%~2.0%。
三聚氰胺甲醛樹脂在調膠中要加入特定的化學試劑,可以改善樹脂的性能,從而適應浸漬紙飾面工藝上低壓、不冷卻卸壓(熱一熱工藝)的要求。改性劑有水溶性酯、鄰苯二甲酸二丙烯酯、氨基甲酸乙酯膠乳、己內酰胺等。
三聚氰胺甲醛浸漬液按如下配製(以浸漬裝飾紙為例,按質量份):
固化劑(鄰苯二甲酸酰脲):0.5~1.0份
稀釋劑(乙醇∶水=2∶1): 適量
調配時,將配方中前三種物質混合,然後用稀釋劑稀釋至所要求的密度。調製温度應不低於15℃。 [2] 

浸漬樹脂酚醛浸漬樹脂

酚醛樹脂固化技術的研究可追溯到1910年比利時裔的美國科學家巴克蘭(Backeland)提出的關於酚醛樹脂“加壓、加熱”固化的技術,成功地解決了預聚物的固化。他還明確指出,酚醛樹脂是具有熱塑性還是具有熱固性取決於苯酚與甲醛的用量比,以及所用催化劑類型,在鹼性催化劑存在下,即使苯酚過量,生成物也是熱固性樹脂,受熱後能夠轉變為不溶不熔狀態。
酚醛樹脂是最先實現工業化生產的一種合成樹脂。它是以苯酚、甲醛為基本原料,在催化劑的作用下縮合而成的一類合成樹脂總稱。酚醛樹脂可以分為兩類:一類是熱固性酚醛樹脂,採用鹼,如氫氧化鈉氫氧化銨作催化劑,在其加工應用時不需要添加甲醛,因而又稱為一步法樹脂;另一類是線型熱塑性酚醛樹脂,採用酸,如鹽酸、草酸作催化劑。
工業用酚醛樹脂主要用於汽車、鋼鐵、建築、電氣、電子領域。隨着科技和行業的不斷髮展,各行各業對酚醛樹脂的需求有了明顯的增長,如在冶金工業中碳素行業專用的結合劑樹脂、汽車行業及石油鑽採中樹脂砂的應用、絕緣材料、摩阻材料等。隨着木材加工工業的發展,膠合板、纖維板、各種裝飾板等都是酚醛樹脂的主要應用領域。
酚醛樹脂的耐熱性、耐水性、耐化學藥品的污染性、力學強度都很優良,但美中不足是其顏色為紅棕色,在作為人造板表面裝飾材料的使用方面受到某些限制,一般用於表面物理力學和化學性能好,而對錶面美觀性要求不是很高的場合,如水泥模板或者用於浸漬高壓裝飾板的芯層紙。 [2] 
參考資料
  • 1.    李恆德.現代材料科學與工程辭典:山東科學技術出版社 ,2001
  • 2.    張立芳.合成樹脂飾面人造板:化學工業出版社,2004