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《高邻位热塑性酚醛树脂的合成实践_康明》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、研究与应用高邻位热塑性酚醛树脂的合成实践东风汽车公司工艺研究所(十堰442001)康明陈勉己吴桑华中理工大学王文清戴绪绮【提要】本文介绍了高邻位热塑性酚醛树脂的合成试验。结果表明:二价金属弱酸盐催化剂、大比例的苯酚/甲醛摩尔比及较长的反应时间是保证高邻位酚醛树脂合成的重要因素。关键词:热塑性酚醛树脂高邻位合成Synthesisof“High-Ortho”NovolakResinKangMing,ChenMianji,WuSang(DongfengMotorCorporation)WangWenqing,DaiXuqi(HuazhangUniversityofSciencean
2、dTechnology)AbstractThesynthesisof“high-ortho”novolakresinhasbeenpresentedinthispaper.Theresultsoftestsindicatedthatthecatalystofbivalentmetalsalt,highmoleratioofphe-noltoformaldehydeandlongreactiontimeareofimportantfactorstoachieve“high-or-tho”novolakresin.自40年代德国人JohannesCroning博士发明酚合反应过程
3、中通常可产生不同的同分异构体,获得在醛树脂覆膜砂壳法工艺起,热塑性酚醛树脂在铸造工性能上有较大差异,应用范围各异的不同的热塑性酚业中的用量逐年增加。以美国为例,美国平均每年用醛树脂。在过去20年中,通过对酚醛树脂分子结构于壳型铸造的热塑性酚醛树脂量,60年代约8500t/形成机理和合成条件的研究,已经合成出多种具有特〔1〕y,70年代约25000t/y,80年代约34000t/y,殊性能的热塑性酚醛树脂,例如耐高温热塑性酚醛树1989年美国覆膜砂厂商联合组织(CSCA)各成员单脂、易溃散热塑性酚醛树脂、高邻位热塑性酚醛树脂〔2〕位消耗的酚醛树脂量为34000t。英国1989年
4、生产等。尤其是高邻位热塑性酚醛树脂,是在适当的苯酚的130万吨铸铁件中,用壳型工艺生产的占10万吨,/甲醛摩尔比及催化剂控制下,酚与醛的缩合反应主〔3〕这还不包括用壳芯法生产的铸铁件。我国随着铸要发生在酚核羟基的邻位,空出树脂分子结构中的酚造技术的发展,铸件出口量的增长,尤其是汽车工业核对位,因而在树脂固化过程中,由于位阻效应低而的发展,对铸件质量的要求日益提高,应用覆膜砂壳使该树脂具有固化速度快的特点〔4〕。从满足铸造生法铸造工艺的范围也越来越广。据不完全统计,现在产要求的角度看,该特点有利于降低树脂的软化点,我国覆膜砂年产量约为20万吨,且还在逐年增长。改善覆膜砂的覆膜效
5、果,提高壳型和壳芯的生产效但与其他化学粘结剂砂相比,覆膜砂壳法铸造由于酚率,降低壳型和壳芯的脱壳倾向,提高铸件的表面质醛树脂热固化速度较慢,存在着生产效率较低的公认量。本文通过对酚醛树脂合成工艺和催化剂的研究及缺点。覆膜砂用酚醛树脂是在酸性介质中,苯酚相对甲对酚醛树脂结构的红外光谱分析,探索了高邻位热塑醛过量条件下合成的线型酚醛树脂,由于其结构中不性酚醛树脂的合成途径及影响合成的重要因素。含有自由羟甲基官能团,因而具有热熔冷凝的热塑性一、试验方法能。在合成过程中,由于苯酚分子结构的特点,使苯酚环羟基的两个邻位及对位的氢原子易进行亲电取代1.高邻位热塑性酚醛树脂的合成反应而具有
6、三个反应活性点,因此在苯酚与甲醛的缩1998年2月17日收到初稿,1998年3月24日收到修改稿。《铸造》1998.6·1·将化学纯的苯酚和甲醛按一定摩尔比加入反应差异的原因;但这釜,启动搅拌机并加入一定量具有邻位引导作用的催两种树脂在指纹区化剂,升温至物料沸腾,回流保温数小时后减压脱和特征峰区的峰形水,检测树脂粘度,放料。及强度基本相同,2.树脂性能和结构的测定尤其是在指纹区中-1(1)依据国家专业标准ZBG39005-89的检验方730cm处的邻位-1吸收峰与860cm法,测定合成的高邻位热塑性酚醛树脂的软化点和聚合速度。处的对位吸收峰的强度基本相同,在(2)用Nicol
7、etMagna-IR550型傅立叶变换红外特征峰区中图2不同催化剂对树脂聚合速度的影响光谱仪测定所合成树脂的分子结构。-1Fig.2Effectoftwodifferentkindsof1900cm处的特3.高邻位热塑性酚醛树脂覆膜砂工艺试验acidcatalystonpolymerizationspeedofresin征吸收峰强度明显(1)覆膜砂配方:55/100标准砂5000g,树脂质-1强于1750m处量分数(占砂)2.5%~3%,乌洛托品质量分数(占的特征吸收峰强树脂)10%~12%,硬脂酸钙质