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1、14四川化工与腐蚀控制第3卷2000年第4期CY-4呋喃树脂的研制与应用姒莉莉(山西太化集团公司化工厂,太原,030021)孟庆文(山西太化集团公司设计研究院,太原,030021)摘要以糠醇和糠醛等为原料缩合,研制了CY-4呋喃树脂,介绍了其物理机械性能和耐化学腐蚀性能,以及作为防腐蚀材料的使用实例。关键词:CY-4呋喃树脂糠醇糠醛缩聚应用腐蚀性能优良,粘结强度较高。一、前言1.反应原理呋喃树脂用于防腐工程已有四十年的历糠醇与糠醛混合,经活化、分离、脱水等单史,五十年代末期,糠醇树脂研制成功并用于生元操作,得到最终产品。其结构基本链节为:产,六十年代初期,
2、糠酮树脂和糠酮甲醛树脂研制成功并用于石墨浸渍、配制衬里胶粘剂等方面。这几种呋喃树脂的收缩应力较大,与一些材料的粘结性较低,使用范围受到限制。CY-4呋喃树脂的化学名称为糠醇缩醛,是糠醇单体与醛类缩聚而成,为我国第三代我们通过试验,确定糠醛与糠醇的配比呋喃类树脂。应用于冶金、化工、轻工、石油等为:糠醛∶糠醇=1∶2。生产设备和建筑防腐蚀等。试验表明,摩尔比为1∶2时所得树脂的呋喃类树脂由于分子结构中含有稳定的粘度适中,固化后收缩率较小,粘结强度较高。呋喃环,因而具有优良的耐酸、耐碱、耐溶剂2.反应装置及流程性能。呋喃树脂与配套的呋喃树脂粉、玻璃钢粉,在180
3、℃条件下,可配制成块状材料、衬反应装置由活化反应器、主反应器和辅里用胶泥、钢与混凝土表面贴衬用玻璃钢,可助反应装置等设备组成。反应流程为:浇铸石墨制品和耐腐蚀混凝土。其粘结性能、糠醇→混活缩脱分物理机械强度超过德国同类产品。目前CY-→→→→→产品4呋喃树脂在国内已形成一定规模的生产能糠醛→合化聚水离力,在许多行业中得到了广泛的应用。3.CY-4呋喃粉和玻璃钢及呋喃骨料的生产二、CY-4呋喃树脂的合成CY-4呋喃树脂可用于配制衬里胶泥、成CY-4呋喃树脂采用糠醇与糠醛等为原型贴衬玻璃钢、灌注成型呋喃树脂混凝土设料,选择与传统树脂不同的生产工艺制备,从备,以
4、及不透性石墨制品的浇注成型。与上述而使产品性能有较大的改进。得到的树脂耐第3卷2000年第4期四川化工与腐蚀控制15主要用途配套的粉剂骨料生产过程如下:用于灌注呋喃树脂混凝土:CY-4呋喃树投配料粉研过脂+呋喃树脂粉+骨料原料→→→→→→骨料用于快速固化粘结:CY-4呋喃树脂+呋计量料混合碎磨筛喃树脂粉+促进剂用于浇注石墨:CY-4呋喃树脂+石墨粉4.不同用途的CY-4呋喃树脂的配料+促进剂。用于衬里胶泥:CY-4呋喃树脂+呋喃树5.产品技术指标脂粉用于玻璃钢成型贴衬:CY-4呋喃树脂+产品的技术指标见表1。玻璃钢粉表1产品技术指标呋喃树脂粉玻璃钢粉混凝土
5、骨粉指标CY-4呋喃树脂(配制胶泥)(配制玻璃钢胶液)(灌注耐酸、碱混凝土)外观深棕色液体灰色粉料灰色粉料比重1.18-1.222.22.23粒度80-100目80-100目3;5;10;20;50mm粘度20+3(涂4杯)固含量>95%耐碱度>99%(30%NaOH、100、12h测定数据)耐酸度>99%贮存期1年无限期无限期用配方如表2。6.CY-4呋喃树脂的应用配方经试验测定,不同的CY-4呋喃树脂应表2CY-4呋喃树脂应用配方(重量比)胶泥(用于衬砌砖板、玻璃钢(用于钢或混混凝土浇注呋喃不透性石墨胶泥涂层保护等)凝土表面衬里等)CY-4树脂1001
6、00280100呋喃粉300-350700玻璃钢粉504003-5mm铸石砂35010-12(氨基磺酸类固化剂)20-30mm铸石骨粉110080-100(200目以上石墨粉)表3CY-4呋喃树脂固化性能三、CY-4呋喃树脂的性能加入量室温下指室温下完全固化剂名称硬时间固化时间固化效果(%)(h)(h)1.CY-4呋喃树脂的固化性能盐酸108-10>20局部易结块硫酸5810-20局部易结块CY-4呋喃树脂常温下为低粘度的液体,磷酸乙酯1212-16>20由线型分子组成。加入固化剂后,在常温条件硫酸乙酯1018-24>20苯磺酸6-810-12>20易爆炸
7、下转化为不熔且具有三维空间网状结构的高苯磺酰氯12-1414-1830天以上局部不均分子固态物。试验表明,能使呋喃树脂固化的对甲苯磺酰氯10-1416-1830天以上化合物很多,如盐酸、硫酸、磷酸乙酯、硫酸乙CY-4专用148-1217-18固化均匀酯、苯磺酸、苯磺酰氯、甲苯磺酰氯等多种。其A型固化剂固化性能见表3。从表3数据看出,选用A型混合磺酸固16四川化工与腐蚀控制第3卷2000年第4期化剂效果好,室温下达到完全固化时间短,优的配比,可得到符合各种施工要求的胶合剂。于单组分磺酸和无机酸及其化合物。试验结果如表4。选择A型固化剂和CY-4呋喃树脂不同表
8、4CY-4呋喃树脂固化条件选择编配比(重量比)指硬时间固化度(室温
