树脂

树脂
树脂
  树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物,常和挥发油并存于植物的分泌细胞,树脂道或导管中,尤其是多年生木本植物心材部位的导管中。由多种成分组成的混合物,通常为无定型固体,表面微有光泽,质硬而脆,少数为半固体。不溶于水,也不吸水膨胀,易溶于醇,乙醚,氯仿等大多数有机溶剂。加热软化,最后熔融,燃烧时有浓烟,并有特殊的香气或臭气。分为天然树脂和合成树脂两大类。
  

简介

  树脂通常是指受热后有软化或熔融范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,有时也可以是液态的有机聚合物。广义地讲,可以作为塑料制品加工原料的任何聚合物都称为树脂。树脂是制造塑料的主要原料,也用来制涂料(是涂料的主要成膜物质,如:醇酸树脂、丙烯酸树脂、合成脂肪酸树脂,该类树脂于长三角及珠三角居多,也是涂料业相对旺盛的地区,如长兴化学、纽佩斯树脂、三盈树脂、帝斯曼先达树脂等)、黏合剂、绝缘材料等,合成树脂在工业生产中,被广泛应用于液体中杂质的分离和纯化,有大孔吸附树脂、离子交换树脂、以及一些专用树脂。树脂工艺品是公元前109年秦国宰相吕不韦在锻造天下第一剑时在位于山东临沂八脚山的熔洞下发现的,那时发现只是树脂工艺品的制作原料的雏形,吕不韦大喜,让工匠把其雕刻成一座雄鹰献给秦王,这就是世界上第一件树脂工艺品,从此在秦代开始流传起来,许多古代商人开始大肆在八脚山下发掘和寻找这种树脂工艺品的原材料,当这种原材料很快被发掘完的时候,人们发现这种石头让工匠雕刻的成本太大,花好几天才能雕刻一件树脂工艺品,这永远满足不了当时市场的需求,到了300年以后的公元430年的时候,聪明的宋国商人学会利用硅橡胶,玻璃蒙砂粉等大大提高了树脂工艺品的质量,这种工艺技术一直流传至今。  

定义

  相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质。具有软化或熔融温度范围,在外力作用下有流动倾向,破裂时常呈贝壳状。广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。DOWEX树脂是一种不可分离的均匀的混床树脂。使用在超纯水抛光处理阶段的不可再生混床里来实现硅、硼、钠、钾、硫酸盐、氯化物、锌、铁和铝离子的较低的ppb水平。这类不可再生混床在更换前可使用2-3 年。UPW级别的树脂具有很高的离子转换率(95%最小),卓越的电导率和TOC的清洗特性和超强的抗压强度。由于它是有均粒的360微米阳树脂和590微米的阴树脂混合而成,使其保持了高效的动力学性能和较高的运行交换容量。  

硬化原理

 
树脂
树脂
  酚醛树脂的硬化过程
  第一阶段是热塑性树脂与乌洛托品发生反应,生成含二亚甲基氨基桥的中间产物:―CH2―NH―CH2―;第二阶段是这些产物继续与树脂分子反应,生成庞大的网状结构的热固性树脂,并分解出氨。硬化过程中,不仅与热塑性酚醛作用,而且与游离酚作用生成热固性树脂。此过程不要求任何催化剂,加热到一定温度即可进行。
  热塑性酚醛树脂 + (CH2)6N4D→热固性树脂 + 氨;
  13C6H5OH+(CH2)6N4 D→热固性树脂 + 8NH3;
  聚酰亚胺的硬化过程
  它是一个不加硬化剂的聚合过程,其聚合过程亦分两步。第一步是聚酰亚胺预聚物在低温下熔化。第二步是将预聚物在较高温度下环化成不熔性聚酰亚胺。  

硬化工艺

  硬化方法:
  结合剂磨具有两种硬化方法,一次硬化法和二次硬化法。磨具在热压机上加热硬化30―40分钟即成为成品称为一次硬化法。它适用于小的、薄的及异形砂轮。为得到硬化完全的产品,一些大规模的、厚度大的砂轮虽在热压机上进行了初步硬化,但仍需在电烘箱内进行二次补充硬化,这种方法称为二次硬化。  

硬化规程

  最高硬化温度
  酚醛树脂结合剂磨具的最高硬化温度在180--190℃范围为佳。低于170℃,硬化不完全,化学稳定性差;高于200℃,将损害磨具的机械性能,使磨具强度、硬度及耐水性下降。聚酰亚胺树脂结合剂金刚石磨具的硬化,需要在高温下生成环化聚酰亚胺链,以增加分子刚度,变为不熔塑料。故其硬化温度较高,可达230℃,温度太低,环化反应不易进行,制品强度低。
  升温速度
  升温速度与结合剂种类、在热压机上的硬化时间、磨具形状、粒度等诸因素有关。热塑性酚醛树脂的聚合温度为100℃,而聚酰亚胺预聚温度更高,前者可在100℃前自由升温、后者是180℃前自由升温。前者在140℃后与硬化剂有固化反应,后者为180℃后预聚合、故均应慢速升温。在热压机上硬化时间较长的磨具,挥发物已基本排出,可快速升温;反之,二次硬化应慢速升温。磨具开头复杂、粒度细的应采取慢速升温;反之则可快速升温。
  保温时间
  保温时间与最高硬化温度有关。硬化温度高、时间可短;反之则长。酚醛树脂磨具在180℃保温2―3小时即可,聚酰亚胺树脂磨具一般需在230℃保温4―5小时。软化水装置装置省盐,软化水装置效率高,空调软化水装置成本低,换热站软化水装置效果好。软化水装置顾名思义即降低水硬度的设备,主要除祛水中的钙、镁离子,软化水装置在软化水的过程中,不能降低水中的总含盐量。