热塑性酚醛树脂在砂轮的应用
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最初生产的多数是陶瓷砂轮;陶瓷结合剂砂轮的优点是其天然多孔和化学稳定性好;因而适用于干磨和湿磨;特别是使用水基和油基磨削液的条件下..但是;陶瓷砂轮的弹性较差;并且需要很高的烧结温度;限制了它的发展..酚醛树脂结合剂砂轮具有弹性好;对震荡、冲击、侧压的敏感性小的优点..其高稳定性使其能够适应较高转速和提高了磨削性能;因而特别适用于磨削砂轮和切割砂轮;它的良好弹性使其适用于超精确磨削和表面抛光..酚醛树脂结合剂砂轮的生产工艺主要有冷压工艺、半热压工艺和热压工艺三种..1.冷压工艺:冷压工艺使用的结合剂有润湿剂和粉状树脂;通常用作润湿剂的有液体酚醛树脂、糠醛、糠醇、甲酚等;用的最多的是液体酚醛树脂..决定液体树脂和粉状树脂使用比例通常叫做液粉比的因素有:磨料粒度分布、填料类型、填料用量、液体树脂的粘度、粉状树脂的性质等..如果液体树脂的粘度越大;完全包覆磨料表面就需要更多的液体树脂;磨料和填料的粒度越小;其比表面积就越大;液体的用量也就越多;粉状树脂的分子量越高、游离酚越低;其与液体树脂的附着力就越差;需要的液体量就越多..以上几种情况均需提高液粉比..一般用液体树脂作润湿剂;液粉比选用1:2—1:4;而用糠醛或糠醇与蒽油的混合物作润湿剂;液粉比选用1:6—1:8..混料机要经过工艺验证;能够达到理想的混合效果并且不损坏磨料为佳..加入细粉后的混料时间一般为2—5分钟;过短不能够保证混料均匀;过长树脂膜易脱落;并且导致料温升高;树脂予固化..混料程序如下:首先将磨料;通常是混合粒度;进行予混;再加入润湿剂;均匀润湿磨料后;再将已与其他粉状填料予混好的粉状树脂加入;继续混合至均匀..混好的磨料要有较好的可塑性和流动性;物料不能太湿;否则容易结块;更不能有粉团;同时保证有好的流动性;以保证注模充分;一般采用过筛的办法除去结块..判断物料可塑性好坏的方法是:抓一把混好的物料;用手轻轻一捏就会成团为佳..一般将粉状物料加入润湿好的磨料中容易形成粉团;目前已逐渐被淘汰;现在用的较多的是双锅混料法;就是先将磨料与润湿剂在一个混料机中混合;同时另外一个混料机中将粉状树脂和其他粉状填料混匀;再将润湿好的磨料倒入粉料中;混合均匀即可..双锅混料的优点是既可以不产生粉团;又能避免污染;易于清洗料锅..将混好的物料过筛后;即可以用于压制了..压制程序如下:将模具安装好;称量所要求量的磨料添入模具空腔;刮平后压制..需要放置增强玻纤网片的按要求放入..然后在室温下加压;一般冷压的压力范围为15—30N/mm2;最好是15—25N/mm2..压力大小的选择取决于物料的可塑性和砂轮要求达到的密度..不宜使用过高的压力;否则会将磨料压碎..压制时间一般为5—50秒;最好是5—30秒;时间长短取决于砂轮要求达到的密度和形状以及物料的可塑性的好坏..然后就可以将砂轮取出进行下一步的操作——固化了..固化程序如下:固化操作可以置于固定的固化炉中进行;也可以在流动的隧道式固化窑中进行..用固化炉固化;砂轮的安放位置特别重要;一般将砂轮用钢质或陶瓷质的圆盘固定;以保证砂轮在固化过程中不变形;均匀放置于炉内;炉内要有空气循环以使各部位受热均匀;然后启动升温程序进行固化;用隧道式固化窑固化;先将砂轮用钢质或陶瓷质的圆盘固定;再放置到小车中;推入隧道内;按设定速度运行..一般初温为60—80℃;终温为160—190℃;整个固化过程需用时20—25小时;最后降温至40—60℃;打开炉门;即可取出砂轮了..在整个加热过程中发生物理和化学变化;各个温度阶段主要发生以下反应:80℃时树脂开始熔融;有水份蒸出;固化反应开始;110℃时六次分解并促使熔融的树脂发生交联;同时释放出氨气、水等气体;110—180℃树脂进行交联直至完全固化;大量的氨气释放..高温区时间过长会导致树脂的过固化;在砂轮硬度升高的同时;导致砂轮的强度下降;一般根据砂轮的不同要求选择不同固化曲线和固化终温..终温为165—170℃;砂轮硬而韧性好;终温为175—180℃;砂轮硬;终温为185—190℃;砂轮硬而脆..流程如下:混合物1混合物2磨料75%粉状酚醛树脂12%液体酚醛树脂5%粉状填料8%进行混合将混合物1加入混合物2中放置增强玻纤网片冷压固化成品2.半热压工艺:半热压工艺的压制温度一般为50—65℃;其余工艺与冷压工艺完全一致..在这一压制温度下液体树脂的粘度变小;能够很好的将粉状树脂融为一体;使整个树脂体系的流动性提高;更容易充分穿透各个空间;即使压机的压力不太高;也能够很好的成型;保压时间也不需要太长;特别适用于连续作业的自动化压制生产线..3.热压工艺:热压工艺一般用于制造较大密度的砂轮;普通砂轮的密度一般为2.4—2.7g/cm3;最高2.9g/cm3;而高密度砂轮的密度可达3.1—3.5g/cm3;要达到这么高的密度;热压工艺是最合适的了..热压工艺的混料要求与冷压工艺不同;一般采用干混法;或者用小于磨料重量的1%的糠醛做润湿剂湿润磨料;再与粉状树脂混合均匀..粉状树脂一般选用流动度小的;合适的范围是15—20mm甚至更小;不能使用液体树脂和流动度大的粉状树脂是因为热压时容易溢脂..压制:压制温度范围为160—170℃;压制时间为30—60秒/毫米砂轮厚度;例如压制一个60mm厚的砂轮参考以下要求:压力:20—40N/mm2;压制温度:150—170℃;压制时间:30—60分钟..在压制过程中;予压后4—8分钟内要放气一次或几次..固化:热压后的砂轮已经具有相当的强度;但是要达到最佳的性能仍然要进行固化处理..固化温度为160—180℃;固化时间8—12小时。
酚醛树脂牌号与用途
酚醛树脂是一种耐热耐腐蚀的合成树脂,常用于制作耐磨擦、绝缘和耐高温的制品。
以下是一些常见的酚醛树脂牌号及其用途:
1. PF131:用于制作耐高温的机械零件、电器配件和绝缘件。
2. PF823:用于制作耐磨擦的轴承套、齿轮、密封圈等。
3. PF135:用于制作电气绝缘件、绝缘子和绝缘板。
4. PF813:用于制作高硬度、高强度的机械零件和耐磨擦的配件。
5. PF205:用于制作磨料磨具、砂轮和抛光材料。
6. PF231:用于制作耐酸、耐碱的化工设备、管道和阀门。
需要根据具体的应用要求选择适合的酚醛树脂牌号,并且在使用过程中需要注意防火、保持通风和避免接触强酸、强碱等有害物质。
山 东 化 工 收稿日期:2018-05-27作者简介:邢介名(1982—),工程师,主要从事酚醛树脂的合成及应用。
酚醛树脂在重负荷砂轮中的应用研究邢介名1,2,邹文俊1,彭 进1,李枝芳2(1.河南工业大学材料材料科学与工程学院,河南郑州 450001;2.山东圣泉新材料股份有限公司,山东济南 250200)摘要:通过对增韧改性粉状酚醛树脂、功能化改进粉状酚醛树脂、常规粉状酚醛树脂的力学强度、耐热性、固化流动性的比较,结合重负荷砂轮的应用特点,得出增韧改性酚醛树脂有更好的冲击强度及拉伸强度,同时验证了热压专用润湿剂与粉状树脂组合对热压力学性能的影响,随着热压润湿剂的引入,其拉伸强度、弯曲强度均有所提升,冲击韧性强度略有降低,热压专用润湿剂与增韧酚醛树脂的复合使用,更有益于重负荷砂轮的性能提升。
关键词:酚醛;重负荷砂轮;耐热;高强中图分类号:O632.7+2;TQ433.4+31 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2018)16-0134-03StudyontheApplicationofPhenolicResininHighPressureGrindingWheelXinJieming1,2,ZouWenjun1,PengJin1,LiZhifang2(1.CollegeofMaterialsScienceandTechnologyinHenanUniversityofTechnology,Zhengzhou 450001,China;2.ShandongShengquanNewMaterialsCo.,Ltd.,Jinan 250200,China)Abstract:Thisarticlecomparesthemechanicalstrength,heatresistanceandcuringfluidityoftoughenedmodifiedphenolicresin,functionalizedmodifiedphenolicresinandconventionalpowderedphenolicresin,andcombinestheapplicationcharacteristicsofhighpressuregrindingwheel.Toughenedandmodifiedphenolicresinhasbetterimpactstrengthandtensilestrength.Atthesametime,ithasverifiedthatthecombinationofspecialwettingagentandpowderedresinforhotpressinghasaneffectonthethermalpressureproperties.Withtheintroductionofhotpressurewettingagent.Thetensilestrengthandbendingstrengthareimproved,andtheimpacttoughnessstrengthisslightlyreduced.Thecombinationofaspecialwettingagentforhotpressingandatoughenedphenolicresinismorebeneficialtotheperformanceimprovementofhighpressurewheels.Keywords:phenolicresin;highpressurewheell;heat-resisting;highstrength 重负荷砂轮主要用于钢铁工业中对钢锭、钢坯、钢板的修磨以及各种铸件的表面清理等。
酚醛树脂有关知识介绍和酚醛树脂的应用中国耐材之窗网 [耐火原料] 2011年3月30日一、酚醛树脂介绍 酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂,有近百年的使用史。
由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。
因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。
酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料,在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物,其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。
热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。
影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度,酚醛摩尔比,催化剂的性质和反应介质的PH值。
热固性树脂具有活性官能团,在加热和酸的作用下都会固化。
这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中,粘度升高,凝胶速度加快的原因。
由于自动反应是热固性树脂内在的本性,温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。
所以热固性树脂必须储存再低温条件下,才能尽量延长其保存期。
热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。
对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺(俗称乌洛托品),已经交联固化的树脂含部分氮,氮来源于乌洛托品。
酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。
线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔,因此称此时的树脂为A阶段树脂。
当树脂硬化后,就到凝胶阶段即B阶段。
这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解,这就到了C阶段。
随着工业的发展,对高性能材料提出了更高的要求,如较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的韧性和强度等。
由于酚醛树脂在结构上存在弱点:酚羟基和亚基易氧化,因此耐热性受到影响。
普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用,但超过200℃便明显发生变化。
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂,其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。
也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的高分子材料。
因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。
原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。
耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。
不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。
苯酚与甲醛缩聚而得。
酚醛树脂,是一种合成塑料,无色或黄褐色透明固体,因电气设备使用较多,也俗称电木。
耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良,耐酸性较好,耐碱性差,机械和电气性能良好,易于切割,分为热固性塑料和热塑性塑料两类。
合成时加入不同组分,可获得功能各异的改性酚醛树脂,具有不同的优良特性,如耐碱性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等。
苯酚和甲醛在酸触媒或碱触媒条件下进行缩聚,生成酚醛树脂和水。
热塑性酚醛树脂需用乌洛托品作固化剂。
nC6H5OH + nHCHO → [C6H3OHCH2]n + nH2O酚醛树脂是德国化学家阿道夫·冯·拜尔(1835年-1917年)于1872年首次合成。
1907年,出生于比利时的美国化学家利奥·亨德里克·贝克兰(Leo Hendrik Baekeland,1863年-1 944年)改进了酚醛树脂的生产技术,将树脂实用化、工业化。
1910年,他建立通用贝克莱特公司(General Bakelite),并用根据自己的名字赋予酚醛树脂商标名“Bakelite”。
[1]苯酚-甲醛树脂是最早工业化的合成树脂。
酚醛树脂高温性能酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。
正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。
酚醛树脂
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。
因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式:酚醛树脂涂料;酚醛树脂玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢;酚醛树脂胶泥、砂浆;酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。
热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。
常温固化可使用无毒常温固化剂NL,也可使用苯磺酰氯或石油磺酸,但后两种材料的毒性、刺激性较大。
建议使用低毒高效的NL固化剂。
填料可选择石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸钡粉,不宜采用辉绿岩粉。
酚醛树脂的质量指标
2130酚醛树脂常温下的耐蚀性
因2130、2127、2124属于热固性树脂,故不能长期存放,否则会发生B阶反应而导致增稠而影响使用,甚至胶凝报废。
远离热源,避免日照。
保质期自生产之日起一个月。
酚醛树脂影响金刚石砂轮磨削性能试验研究师超钰;朱建辉;钱灌文;赵延军【摘要】Tostudy the law of phenolic resins affecting grinding performances of grinding wheels,a series of surface grinding tests for diamond grinding wheels made with three types of phenolic resins were carried out,with cemented carbide workpiece. And then, the comparisonexperiments for resins mechanical strength,as well as wheel grinding performances, such as grinding ratio, grindingpower, grinding surface quality, andgrinding wheel surface topography, were analyzed. The results showed thatmechanical strength of the resins directlydetermined their toughness and diamond-holdingcapacity,which affected wheel grinding performances importantly. Theadaptabilityoftheresins tothegrinding conditions waspromotedthrough increasing their thermal resistance and toughness, as a result, the abrasion resistance and persistentsharpness of grinding wheels were improved.At the same time,The grinding performances varied evidently on differentconditionsofResinsMaterials and grindingperformances,therefore,the best-match resin should be adopted according to different application conditions.%为探究酚醛树脂性能对砂轮磨削性能的影响规律,采用三种不同类型酚醛树脂制作的金刚石砂轮,对硬质合金开展平面磨削试验,并对比分析试验中树脂机械强度、砂轮磨削比、磨削功率、表面形貌、工件表面质量.结果表明:树脂机械强度直接决定其韧性及对磨粒的把持能力,进而影响砂轮磨削性能;提高树脂耐热性和韧性可以增强树脂对磨削加工环境的适应能力,改善砂轮的耐磨性和持续锋利性;树脂原材料和磨削工艺不同,则砂轮磨削性能存在差异,应根据不同的应用条件选择最佳匹配的树脂制作砂轮.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P64-67)【关键词】酚醛树脂;金刚石砂轮;磨削性能;硬质合金【作者】师超钰;朱建辉;钱灌文;赵延军【作者单位】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,河南郑州450000;郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,河南郑州450000;郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,河南郑州450000;郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,河南郑州450000【正文语种】中文【中图分类】TH161 引言在金刚石磨具制品中,树脂结合剂磨具约占(60~70)%[1],因其具有自锐性好、磨削锋利、磨削中产生的磨削热少、磨削加工表面质量好等优点,被广泛应用于硬质合金、玻璃、陶瓷、半导体、耐火材料等的磨削、抛光或切割。
磨具磨料酚醛树脂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磨具磨料酚醛树脂是一种重要的工业材料,广泛应用于各类磨削、研磨、抛光等加工过程中。
它是一种由酚醛树脂为基体,通过添加一定比例的磨料制成的新型复合材料。
酚醛树脂作为一种高性能合成树脂,具有很好的耐磨性、耐高温性、耐化学品侵蚀性和机械强度等优异特性。
而添加的磨料则可以增加材料的磨削能力和磨损耐久性。
在工业制造中,磨具磨料酚醛树脂扮演着重要的角色。
它可以用于金属、石材、陶瓷等材料的磨削和抛光过程,能够提高加工效率、改善表面质量和尺寸精度。
同时,磨具磨料酚醛树脂还广泛应用于制造业的各个领域,如汽车零部件的加工、机械零件的制造、电子元件的加工等。
它的应用范围非常广泛,对于提高产品的加工质量和降低生产成本具有重要意义。
本文将主要介绍磨具磨料酚醛树脂的概念、分类以及特性和应用。
首先,我们将对磨具和磨料酚醛树脂进行概念的解释,并介绍它们的分类和特点。
然后,我们将重点讨论磨料酚醛树脂的特性,包括其耐磨性、耐高温性、耐化学品侵蚀性等。
同时,我们还将探讨磨具磨料酚醛树脂的应用领域,如何在实际生产中发挥优势和应用场景。
最后,我们将总结磨具磨料酚醛树脂的重要性,并展望其未来的发展前景。
通过对磨具磨料酚醛树脂的全面了解和深入研究,我们可以更好地应用这一材料于工业生产中,提高生产效率和产品质量,促进制造业的快速发展。
本文将为读者提供有关磨具磨料酚醛树脂的全面介绍和详细信息,希望能够对相关行业和学术界的研究人员提供有价值的参考和借鉴。
文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分1.1 概述在引言部分,将简单介绍磨具磨料酚醛树脂的概念和应用,并指出其在实际生产和加工中的重要性。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行展开:第2部分为正文部分,主要包括磨具的概念和分类以及磨料酚醛树脂的特性和应用。
第3部分为结论部分,总结磨具磨料酚醛树脂的重要性,并展望其未来的发展前景。
1.前言本文研究了耐热酚醛树脂和“2123”酚醛树脂作为金刚石砂轮结合剂的耐磨情况。
磨削试验结果表明:耐热酚醛树脂粉制作的金刚石砂轮具有较好的耐磨性,所加工工件的表面质量优良。
通过热性能、力学性能测试和磨削表面分析,找出了两种树脂砂轮耐磨性和磨削效率存在差异的原因,树脂耐热温度的高低、韧性直接影响砂轮的耐磨性;树脂的硬度对砂轮的磨削效率有影响。
目前国内生产树脂金刚石砂轮使用最多的结合剂是各种改性的酚醛树脂和聚酰亚胺树脂,酚醛树脂作为普遍应用的树脂磨具结合剂,具有价格低廉、综合性能优越、生产工艺简单等优点[1]。
国内树脂磨具中酚醛树脂牌号多为“2123”,“2123”树脂在150—180℃成型,具有一定的机械强度。
但“2123”树脂耐热性较低,一般工作温度不能超过170℃,长期工作温度不能超过120℃,不适于大进刀,深切削加工。
本文对一种耐热酚醛树脂的热性能进行了表征,对其进行了力学性能试验和磨削试验,并与“2123”树脂进行了对比,通过对砂轮的磨削面进行观察,分析了两者耐磨性差异的原因。
2. 实验2.1 实验原材料人造金刚石:型号RVD,粒度140/170硬质合金刀具:型号YG8,株州长江硬质合金刀具有限公司耐热酚醛树脂:武汉泰格斯科技发展有限公司“2123”酚醛树脂:市售固化剂:六次甲基四胺(HMTA),市售2.2 仪器设备及实验过程2.2.1 砂轮的压制使用MYS-100型热压机,按照相应的固化工艺制度压制,砂轮的后固化在电热干燥箱中进行。
砂轮规格:1A1 100×16×20×4 RVD140/170 B 75。
2.2.2 热失重实验用德国耐驰公司NETZSCH STA 449C型号的综合热分析仪,以10K/min的升温速率分别在空气和N2氛围中测试材料的热稳定性和热分解温度,据此研究材料的结构与性能。
2.2.3力学性能样条按1:1的比例,在树脂中加入预先用甲酚润湿过的220#碳化硅,然后按要求放入模具,按130℃1h+140℃1h+160℃0.5h的固化制度压制固化,后固化温度为180℃2h。
热固性树脂(液体树脂)
粘度:树脂液的粘度对于砂轮生产应该根据季节的变化而变化,一般情况下夏季应该选用粘度较大一点的,固体含量高一点的树脂液,因为夏季由于高温高湿,做出的砂轮切割强度都有所下降,选择粘度高一点的树脂液有助于提高砂轮切割强度。
冬季则相反。
树脂液的粘度根据下游工艺的不同一般控制在600-3000cp/25℃。
固体含量:固体含量代表着树脂液的有效成分,高固体含量的树脂液在砂轮烧制时有助于提高固化交联密度,做出的砂轮片切割强度高。
但是过高的固体含量也会影响对树脂粉的润湿性。
游离酚:树脂液的游离酚也应控制在一定的范围内,游离酚过高,砂轮硬化时游离酚不能完全排出,砂轮性能衰减增大;游离酚过低,溶解树脂粉的能力下降,造成混合料漏粉现象。
凝胶时间:树脂液的凝胶时间应该与树脂粉及网布浸胶的凝胶时间相匹配,这样做出的砂轮片固化交联密度高,切割强度高。
树脂砂轮混料及硬化工艺设计与酚醛树脂选择探讨概要树脂砂轮混料、硬化工艺设计与酚醛树脂选用探讨王扎根珠海邦瑞合成材料有限企业陈新强东莞市金利威磨料磨具有限企业一、序言树脂砂轮旳应用已经渗透到所有工业领域, 并且在我们民用、家装等方面用量惊人, 伴伴随国内树脂砂轮DIY市场旳用量激增, 树脂砂轮旳性能指标已经有了大幅提高, 同步与树脂砂轮制造有关旳技术进步尤其是生产设备旳自动化、智能化, 发展速度惊人。
未来, 谁能抢先拥有先进旳技术, 谁将获得迅速发展旳先机。
树脂砂轮旳技术进步, 此后将更多地依赖于对树脂砂轮制造技术更精确、更科学旳认识。
可以预言:树脂砂轮, 尤其是切片/磨片, 在3至5年内仍处在迅速发展期。
全球树脂砂轮旳80%以上产能集中在国内。
未来3至5年, 只有少数高端产品在欧美国家生产, 更多旳国外著名磨企将通过合资、吞并、收购等渠道, 争夺树脂砂轮市场份额。
树脂砂轮制造业竞争将更为惨烈, 洗牌在所难免。
酚醛树脂是一种重要且最普遍, 应用范围最广、使用量最大, 有多种性能旳结合剂, 选择合适旳酚醛树脂同我们所规定旳树脂砂轮旳性能有直接关系, 并且性能旳体现程度, 与树脂砂轮制造过程旳工艺(条件)有关。
本人将结合自己近三十年旳树脂砂轮制造技术经验, 对有关树脂砂轮性能及制造工艺等有关问题进行讨论。
二、树脂砂轮种类与酚醛树脂特性选择邦瑞企业生产酚醛树脂分为两大类:a) 热塑性酚醛树脂(novolak resin) b)热固性酚醛树脂(thermosetting phenolic resin)树脂砂轮类型与所用酚醛树脂特性, 见表1。
表1 树脂砂轮与酚醛树脂特性序邦瑞酚醛树脂树脂砂轮种类特点使用酚醛树脂特性号合适品种有石膏填1 热压成型短流长短胶化时间 BR-26100料, 用于磨砂轮高乌洛托品含量 BR-2123A钢板或混BR-27100凝土。
树脂液:BR-19100属于高密 BR-19200度砂轮有石膏填荒磨冷压成型短流长短胶化时间 BR-22200料, 用于磨砂轮砂轮(1) 适中乌洛托品含量 BR-23100钢板或混树脂液:BR-19100凝土。
树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用1 酚醛树脂介绍酚醛树脂已经有近百年的使用史。
由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。
因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。
酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料,在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物,其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。
热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。
影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度,酚醛摩尔比,催化剂的性质和反应介质的PH值。
热固性树脂具有活性官能团,在加热和酸的作用下都会固化。
这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中,粘度升高,凝胶速度加快的原因。
由于自动反应是热固性树脂内在的本性,温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。
所以热固性树脂必须储存再低温条件下,才能尽量延长其保存期。
热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。
对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺(俗称乌洛托品),已经交联固化的树脂含部分氮,氮来源于乌洛托品。
酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。
线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔,因此称此时的树脂为A阶段树脂。
当树脂硬化后,就到凝胶阶段即B阶段。
这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解,这就到了C阶段。
随着工业的发展,对高性能材料提出了更高的要求,如较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的韧性和强度等。
由于酚醛树脂在结构上存在弱点:酚羟基和亚基易氧化,因此耐热性受到影响。
普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用,但超过200℃便明显发生变化。
从300℃-360℃起进入热分解阶段,到600℃-900℃释放CO、C02、H2O、苯酚等物质。
覆膜砂的酚醛树脂酚醛树脂是一种合成树脂,具有优异的耐热性、耐化学性和机械强度。
它广泛应用于各种领域,如汽车制造、航空航天、电子设备等。
而在覆膜砂的生产中,酚醛树脂也扮演着重要的角色。
覆膜砂是一种用于模具制造的材料,它具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点,被广泛应用于铸造行业。
而酚醛树脂作为覆膜砂的粘结剂,可以提供砂型的粘结力和硬度,确保铸件的质量和精度。
酚醛树脂作为覆膜砂的粘结剂,具有以下优点:酚醛树脂具有良好的流动性和可塑性,可以很好地与砂粒结合,形成均匀的砂型。
这有助于提高铸件的表面质量和尺寸精度。
酚醛树脂具有很高的耐热性,能够在高温下保持砂型的稳定性。
这对于一些需要高温熔融金属铸造的零件来说尤为重要。
酚醛树脂还具有良好的耐化学性,可以抵御铸造过程中产生的酸碱等腐蚀物质的侵蚀。
这有助于延长覆膜砂的使用寿命,减少生产成本。
然而,酚醛树脂也存在一些局限性。
首先,它的硬化过程相对较慢,需要一定的时间来完成。
这就需要在生产过程中合理安排时间,以确保铸件的生产效率。
酚醛树脂在硬化过程中会释放出一些气体,这可能会对环境造成一定的污染。
因此,在使用过程中需要采取相应的措施来减少对环境的影响。
酚醛树脂的价格相对较高,这也增加了覆膜砂的生产成本。
因此,在选择树脂材料时,需要综合考虑成本和性能的因素。
总的来说,酚醛树脂作为覆膜砂的粘结剂,在铸造行业中发挥着重要的作用。
它具有良好的耐热性、耐化学性和机械强度,能够确保铸件的质量和精度。
尽管存在一些局限性,但通过合理的使用和控制,可以最大限度地发挥其优点,提高生产效率和产品质量。
希望通过本文的介绍,读者对覆膜砂的酚醛树脂有了更深入的了解,对铸造行业的发展也有了一定的启发。
在未来的发展中,我们可以进一步研究和改进酚醛树脂,以满足不同领域的需求,推动铸造技术的进步。
树脂砂轮混料、硬化工艺设计与酚醛树脂选用探讨王扎根邦瑞合成材料新强市金利威磨料磨具一、前言树脂砂轮的应用已经渗透到所有工业领域,而且在我们民用、家装等方面用量惊人,伴随着国树脂砂轮DIY市场的用量激增,树脂砂轮的性能指标已经有了大幅提高,同时与树脂砂轮制造有关的技术进步尤其是生产设备的自动化、智能化,发展速度惊人。
未来,谁能抢先拥有先进的技术,谁将获得快速发展的先机。
树脂砂轮的技术进步,今后将更多地依赖于对树脂砂轮制造技术更精确、更科学的认识。
可以预言:树脂砂轮,尤其是切片/磨片,在3至5年仍处于快速发展期。
全球树脂砂轮的80%以上产能集中在国。
未来3至5年,只有少数高端产品在欧美国家生产,更多的国外知名磨企将通过合资、兼并、收购等渠道,争夺树脂砂轮市场份额。
树脂砂轮制造业竞争将更为惨烈,洗牌在所难免。
酚醛树脂是一种重要且最普遍,应用围最广、使用量最大,有多种性能的结合剂,选择合适的酚醛树脂同我们所要求的树脂砂轮的性能有直接关系,并且性能的表现程度,与树脂砂轮制造过程的工艺(条件)有关。
本人将结合自己近三十年的树脂砂轮制造技术经验,对有关树脂砂轮性能及制造工艺等有关问题进行讨论。
二、树脂砂轮种类与酚醛树脂特性选择邦瑞公司生产酚醛树脂分为两大类:a) 热塑性酚醛树脂(novolak resin) b)热固性酚醛树脂(thermosetting phenolic resin)树脂砂轮类型与所用酚醛树脂特性,见表1。
的发展,为中国树脂砂轮行业做出了瞩目的贡献;经过长期消化吸收,千百次的改进,已经形成了适应树脂砂轮生产的系列化酚醛树脂产品。
经过长期与大学、研究机构、中科院等科研机构的合作,已经成为国富有影响力的酚醛树脂产学研基地。
作为国唯一一家专业生产树脂砂轮用酚醛树脂及相关材料的制造厂家,邦瑞始终坚持走中高端路线,产品具有高纯度,稳定性好的优势。
邦瑞公司酚醛树脂合成独特地采用导热油加热合成系统,生产的酚醛树脂游离酚含量不大于1.0%,确保了酚醛树脂性能稳定和优秀耐老化性。
常温发泡酚醛树脂/ 用途酚醛树脂因其优异性能(耐热、无毒、能自行降解)而广泛受到重视,但因其固化必须有一定要求(加温、加压等),在应用中受到一定限制。
现在好了,我们提供的酚醛树脂就解决了这些问题,产品无需要加热即可在较低温度下(0℃以上)发泡与固化.树脂具有粘度低、固化快、发泡均匀等特点,泡沫具有高的机械强度、高耐热、低导热系数及低温不脆化等性能。
性质稳定,耐化学腐蚀、抗老化。
可以跟其它树脂一样方便使用方便,大大提高了其使用领域。
应用广泛的常温发泡酚醛树脂1、运输业:飞机、船舶、火车的防火保温材料;2、建筑业:墙体防火保温材料,礼堂、扩音室隔音材料,屋顶防火保温防水材料;3、石油化工:反应设备、化工管道、输油管道、液化天然气的输送储藏容器、储罐、氨冷器等做高低温绝热保温材料;4、其它:现场浇注施工及管道保温(城市集中供热管网建设)5、通风管道制作。
6、本产品特别适用于深冷工程的保冷。
水溶性酚醛树脂一般酚醛材脂都以醇为溶剂,改性酚醛树脂是以水为溶剂,并可用于稀释。
用改性酚醛树酯加工部件时,不需再回收溶剂。
该水溶性酚醛树脂的劲度大于15cPa·S,可用水稀释8倍以上;固含量45%,凝胶时间60~120s(150℃);保存期比一般酚醛略短,夏季两周,冬季1个月。
该酚醛树脂可用于生产矿棉或岩棉的管、板、玻璃钢等,产品符合国家标准。
在燕山石化招标时,该成果已中标,并已在鞍钢及天津发电厂等单位应用。
形成生产能力所需主要设备为反应釜和锅炉,厂房面积50平方米,人员10~12人,动力电15~20kw。
原料为苯酚、甲醇、酸、碱等化工原料。
生产成本为 3000~4000元/吨,产品售价5000~6000元/吨,年产量可达350~650吨,每年纯利润可达15~30万元。
微球状热固性酚醛树脂内容简介:成果简介:微球状热固性酚醛树脂采用悬浮缩聚新工艺制得,因此又称为悬浮法酚醛树脂,简称为PFS树脂。
与常规酚醛树脂生产工艺相比较,悬浮缩聚工艺具有以下优点:用水为悬浮介质,散热容易,树脂分子量大小容易控制。
聚酰亚胺树脂和酚醛树脂在干湿条件下的磨削试验叶晓川1,2曾黎明1史冬丽3刘涛1 赵军1(1.武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070;2.武汉泰格斯科技发展有限公司武汉430070;3.郑州磨料磨具磨削研究所郑州450013)摘要:本文研究了聚酰亚胺树脂和酚醛树脂作为砂轮结合剂的耐磨情况,通过力学性能测试、综合热分析和磨削实验对树脂进行性能表征。
研究结果表明酚醛树脂的洛氏硬度偏低;热分析表明聚酰亚胺树脂的耐热性良好,最高热分解温度为623℃;通过在干湿条件下的磨削实验对比,聚酰亚胺所制砂轮具有优良的耐磨性。
关键词:聚酰亚胺酚醛树脂热性能磨削砂轮Grinding test of Polyimide resin and phenolic resin under the wet and dry conditionsYe Xiaochuan, Zeng Liming, Shi Dongli, Liu Tao, Zhao Jun(College of Material Science and Engineering Wuhan University of Technology, Wuhan 430070;Wuhan Tigers Technology Development Company Limited, Wuhan 430070; Zhengzhou Research Institute for Abrasives&Grinding,Zhengzhou,450013)Abstract:Wear-resistance of grinding wheel was researched in this paper. Its properties were characterized by mechanical property, comprehensive thermal analysis and grinding experiment. The results showed that Rockwell hardness of the phenolic resin is lower; comprehensive thermal analysis revealed that polyimide resin had excellent heat resistance, and the heat decomposition temperature came up to 623℃; The results of grinding experiments under wet and dry conditions showed that the wear-resistance of polyimide resin were superior to this of phenolic resin.Key words: polyimide; phenolic resin; heat resistance; grinding; grinding wheel目前国内生产树脂金刚砂轮使用最多的结合剂是各种改性的酚醛树脂和聚酰亚胺树脂,酚醛树脂作为普遍应用的树脂磨具结合剂,具有价格低廉、综合性能优越、生产工艺简单等优点[1]。
砂轮结合剂的种类一、有机结合剂有机结合剂主要由有机树脂和纤维增强材料组成。
有机结合剂在砂轮制造中具有一定的优点,如粘合力强、强度高、耐磨性好、抗冲击性能好等。
以下是常见的有机结合剂种类:1.酚醛树脂:酚醛树脂是一种早期使用的有机结合剂,具有良好的粘接性能和机械性能。
在高温环境下,酚醛树脂的耐磨性和稳定性也较好。
2.酚醛碳氮树脂:酚醛碳氮树脂是一种改性的酚醛树脂,具有更高的强度和耐磨性。
酚醛碳氮树脂的应用范围广泛,特别适用于高速切削和研磨。
3.酚醛氰酸酯树脂:酚醛氰酸酯树脂是一种具有较高分子量和良好力学性能的有机结合剂。
它的热稳定性和耐磨性也很好,适用于高温和高负荷的磨削应用。
4.反应树脂:反应树脂是一种通过聚合反应形成的有机结合剂。
根据反应树脂的类型不同,其性能和用途也有所不同。
例如,环氧树脂具有优异的粘接性能和耐磨性,可以应用于高速磨削。
5.热塑性聚合物:包括聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯等材料。
这些聚合物具有良好的顺应性和强度,适合用于磨削和抛光。
二、无机结合剂无机结合剂主要是一些矿物质和陶瓷材料。
无机结合剂的优点在于其耐高温性能好,绝缘性能也较好。
以下是几种常见的无机结合剂种类:1.硼酸盐结合剂:硼酸盐结合剂具有优异的硬度和高温稳定性。
它可以用于硬质磨削,如刀具的修整和粗磨。
2.陶瓷结合剂:陶瓷结合剂主要是氧化铝和氧化硅,具有优异的耐磨性和高温稳定性。
常见的陶瓷结合剂有蓝宝石、氧化铝和碳化硅等。
3.玻璃结合剂:玻璃结合剂是一种硼酸盐结合剂,具有良好的粘合性和硬度,适用于硬质合金和陶瓷的磨削。
4.金属结合剂:金属结合剂主要是一些合金,如钢、铝、铜等。
金属结合剂具有良好的导热性和导电性,适用于高速磨削和修整。
总结:。
热塑性酚醛树脂在砂轮的应用
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在不同的酸碱值条件下缩合而成的;在酸性条件下合成的树脂为热塑性,成品为粉状树脂;在碱性条件下合成的树脂为热固性,成品为液体树脂。
下面主要介绍下酚醛树脂的一些常规指标及对砂轮生产的影响:
热塑性树脂(粉状树脂)
流动度:
流动度是我们接触最多,关注最多的一个指标,是关系到树脂与砂轮生产厂家工艺匹配性的重要指标。
一般情况下,砂轮烧制时升温较快的厂家应该选用流动度较短的树脂,升温较慢的厂家应该选用流动度较长树脂。
当然,这还要有配套的树脂液才行。
流动度较短的树脂粉应该选用润湿性好的树脂液,相反,流动度较长的树脂粉应该选用润湿性相对弱一点的树脂液。
当然,砂轮生产中添加的一些辅料也会影响树脂粉的流动度。
游离酚:
树脂粉中的游离酚是树脂合成过程中未参与反应的苯酚,各个厂家根据应用行业或产品性能要求不同,一般控制在树脂粉重量的0.5-5%。
游离酚的存在可以在一定程度上增加与树脂液的相容性,但是它却影响砂轮烧制时树脂的固化,对砂轮的衰减也有很大影响,所以现在一般树脂生产厂家都把游离酚控制在2.5%以内,以保证树脂的固化交联密度。
较高的游离酚在炎热的夏季,也会引起混料工人过敏。