酚醛樹脂的熱壓成形技術簡介
時間:2018年10月27日來源:本站原創(chuàng)作者:jzfrp點擊:次
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(tài)，流動性好、易于充滿模腔各部位，因此熱壓壓力不高、一般30～60Mpa；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(fā)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(chǎn)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(chǎn)生裂紋；溫度太低壓制時間延長、生產(chǎn)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(fā)生反應，生成含二亞甲基氨基橋間產(chǎn)物；第二階段這些產(chǎn)物繼續(xù)與樹脂分子反應，生成龐大網(wǎng)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(huán)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30～40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(chǎn)品，一些大規(guī)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(nèi)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180～190℃范圍為佳，低于170℃硬化不完全、化學穩(wěn)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(huán)化聚酰亞胺鏈，以增加分子剛度、變?yōu)椴蝗鬯芰�。故其硬化溫度較高、可達230℃，溫度太低環(huán)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(fā)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2～3小時即可，聚酰亞胺樹脂磨具一般需230℃保溫4～5小時。
