酚醛模塑料的固化原理

酚醛模塑料的固化原理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,易於切割,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 。
苯酚和甲醛先行混合,再用醋酸钠作为催化剂,即可生成酚醛树酯,这与尿素甲醛树酯之做法雷同 。Z
酚醛树脂是德国化学家阿道夫·冯·拜尔(1835年-1917年)於1872年首次合成 。1907年,出生於比利时的美国化学家利奥·亨德里克·贝克兰(1863年-1944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「(英语:)」
c重要性能
高温性能好
粘结强度高
高残碳率
低烟低毒
抗化学性
热处理好
改性酚醛树脂
常用的改性酚醛树脂有以下几种:
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂
聚醯胺改性酚醛树脂
环氧改性酚醛树脂
有机矽改性酚醛树脂
硼改性酚醛树脂
二甲苯改性酚醛树脂
二苯醚甲醛树脂
什么是酚醛塑料胶片?实验部分
简介
酚醛塑料(图2)
酚醛塑料俗称电木粉,于1872年发明,1909年投入工业生产,是世界上历史最悠久的塑料,以酚醛树脂为基材的塑料的总称,最重要的热固性塑料的一类[1]。一般可分为非层压酚醛塑料和层压酚醛塑料两类 。非层压酚醛塑料又可分为铸塑酚醛塑料和压制酚醛塑料 。广泛用作电绝缘材料、家具零件、日用品、工艺品等 。此外,还有主要作耐酸用的石棉酚醛塑料、作绝缘用的涂胶纸、涂胶布、作绝热隔音用的酚醛泡沫塑料和蜂窝塑料等[2]。
基本信息
酚醛塑料: 以酚醛树脂为基材的塑料 。
比重:1.5-2.0 g/cm3
成型收缩率:0.5-1.0%
成型温度:150-170℃
物料性能:酚醛塑料是一种硬而脆的热固性塑料,俗称电木粉 。机械强度高,坚韧耐磨,尺寸稳定,耐腐蚀,电绝缘性能优异 。适于制作电器、仪表的绝缘机构件,可在湿热条件下使用
酚醛塑料(图2)
成型性能:
1.成型性较好,但收缩及方向性一般比氨基塑料大,并含有水分挥发物 。成型前应预热,成型过程中应排气,不预热则应提高模温和成型压力 。
2.模温对流动性影响较大,一般超过160℃时,流动性会迅速下降 。
3.硬化速度一般比氨基塑料慢,硬化时放出的热量大 。大型厚壁塑件的内部温度易过高,容易发生硬化不均和过热 。
加工预热
重要性
酚醛塑料预热一般采用高频预热机(高周波预热机)来预先加热 ,经过高频预热机加热的酚醛模塑料,能够增强流动性,缩短压铸时间,消除材料内应力,消除产品水纹及提高成品光洁程度,节省材料用量,延长模具寿命 。在电子元件、电气成型前对模塑料粉(饼)进行预热软化,提高产品档次、绝缘性能及机械性能等 。
机器选择
根据酚醛模塑料形状来选择加热设备 。
酚醛塑料(图3)
预热机按电极分为:平板电极式、滚轴电极式(滚筒式、转盘式)
1)、粉状、颗粒状态、或不规则饼状态的材料选择: 平板电极式
2)、已预成型的圆柱体状态的材料选项择:滚筒电极式
3)、粉状、颗料状态也可选择转盘电极式(模塑料无需做预成型便可达到滚筒电极预热效果) 。
温度和湿度的影响
对机械强度的影响
把各种填料酚醛塑件放在200℃环境中,经1000小时后的拉伸强度和弯曲强度比较:用玻纤增强的塑件受温度的影响极小 。木粉填料的酚醛塑料件在90~100℃时,拉伸强度急速降低,而石棉填料,则变化不大 。
酚醛塑料中的水氧基对水的亲和性强,容易吸湿 。塑件吸湿后体积膨胀,产生内应力,会翘曲变形 。一般吸湿3%,弯曲强度要降低25%左右 。随着含水率增加,冲击强度逐渐提高,而拉伸强度和弯曲强度则明显降低 。
对电性能的影响
酚醛塑料的电性能根据树脂和填料种类含量的不同,有较大的变化 。而受湿度和温度影响时,绝缘性能的变化更大 。
酚醛树脂的电绝缘性能同机械强度降低的倾向是一致的 。塑料的绝缘能力能间接地反映出机械强度 。但是塑料的体积电阻不遵守此规律,往往机械强度已降低50%,而体积电阻还未出现下降趋势 。试验证明,石棉和玻纤填料的酚醛塑件,在150℃以上的高温中能长期维持稳定的电性能和机械性能 。