资源描述：
《新型酚醛SMC增稠剂及增稠机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第14卷第4期复合材料学报Vol.14No.41997年10月ACTAMATERIAECOMPOSITAESINICAOctober1997新型酚醛SMC增稠剂及增稠机理的研究王继辉薛理辉沈大荣李雪梅梅启林(武汉工业大学工程力学系,武汉430070)摘要本文通过粘度实验,研究了酚醛片状模塑料(P-SMC)的新型增稠剂。结果发现,B2O3和ZnO混合体系是较好的酚醛树脂增稠剂;当在100份树脂中加入4份B2O3和1份ZnO时,可达到理想的增稠效果。文中还通过红外光谱探讨了B2O3和ZnO对酚醛片状模塑料的增稠机理,分析表明B2O3对树脂有较
2、好的增稠作用,ZnO可延缓B2O3对树脂的增稠,使增稠时间调节到较为理想的程度。关键词酚醛片状模塑料,增稠机理,红外光谱中图分类号V258近年来,不饱和聚酯基片状模塑料(UP-SMC)由于在工艺性、机械性、成本等方面的优点,广泛应用于住宅建设、汽车等行业。但是随着对材料阻燃性能要求的提高,UP-SMC的阻燃性、耐热性差的缺点使其应用受到了很大的限制;使用阻燃聚酯可以在一定程度上满足使用要求,但在应用中仍存在一系列问题,例如,采用卤素、氮或磷改性的不饱和聚酯SMC,由于其发烟率高,着火时会产生有腐蚀性和毒性的副产品,对人体造成致命的伤害。相
3、比较而言,酚醛片状模塑料(P-SMC)具有高阻燃性、低发烟密度、低毒、连续使用温度高以及与UP-SMC相当的力学性能,高温时强度下降少等特点;同时P-SMC料的粘度、线速度和其它机械参数类似于UP-SMC,可在生产UP-SMC的设备中制备等等,这一切都充分显示了P-SMC的应用潜力。[1～5]目前对P-SMC的开发、研究已成为世界范围内的热门课题。然而,作为生产高质量P-SMC的关键之一:增稠技术,到目前为止尚未见到较为成熟的[6]报导。因此,开展P-SMC增稠技术及增稠机理的研究,无论在理论上,还是实际应用上,都具有重要意义。1增稠剂的
4、确定1.1酚醛片状模塑料对增稠的要求[7]片状模塑料的增稠,一般有以下三条途径:(1)在SMC系统中加入有机盐或衍生物,在碱金属或其他金属离子的作用下,以化学螯合的形式键合,增加分子量,而不会产生凝胶的危险。(2)判断是否有类似离子交换物质的吸附作用的影响,确定是否可形成高分子量物质。(3)调整增稠体系中的固态物质。例如:阻聚剂、抑制剂等。收修改稿、初稿日期:1997-03-31,1996-12-27。国家“九五”科技攻关项目资助项目第4期王继辉等:新型酚醛SMC增稠剂及增稠机理的研究27本文采用第一种途径增稠。增稠剂种类很多。如Ca(O
5、H)2,CaO,Mg(OH)2,MgO,ZnCl2,CaCl2,FeCl3,AlCl3,ZnO,[7]Al2O3,BaO,B2O3,LiO,H3BO3,Na2B4O7(四硼酸钠),ZnO·xB2O3(硼酸锌),偏硼酸等。增稠剂对不同种类的树脂有着不同的增稠效果,究竟哪一种或哪两种的复合适宜于钡酚醛树脂,取决于P-SMC的增稠要求。对P-SMC这种半成品,既要具有足够大的粘度以保持硬度,又要在高温高压下具有可变性和柔软性,还要在贮存中保持稳定,也就是说,不能导致流淌树脂,不能由于自聚的变化而产生硬化。1.2粘度测试1.2.1原料和实验仪器实
6、验用钡酚醛树脂由北京玻璃钢研究设计院研制提供。粘度测试采用德国HAAKE公司的RV2型粘度计。1.2.2主要实验步骤(1)树脂糊的配制将一定量的增稠剂加入至一定比例的稀释剂,再加入到一定量的钡酚醛树脂中,搅匀。(2)粘度测定每种树脂糊至少增稠四天后测试粘度,粘度测定每隔2小时一次,记录下每种树脂糊的粘度变化过程。1.2.3实验结果及比较典型粘度测试结果如图1至6及表1所示。图1Ca系增稠剂(1#)的粘度-时间曲线图2Al系增稠剂(2#)的粘度-时间曲线图3Mg系增稠剂(3#)的粘度-时间曲线图4Fe系增稠剂(4#)的粘度-时间曲线28复合
7、材料学报第14卷图5硼酸(5#)的粘度-时间曲线图6B2O3和ZnO混和体系(6#)的粘度-时间曲线表1不同增稠剂增稠情况比较序号增稠剂配方三天内观察的现象结论1#Ca(OH)2/CaCl2/CaO=2∶2∶1光泽不好,红棕色粘稠液体增稠缓慢,且粘度不大,达不到要求2#Al2O3/AlCl3=3∶2棕色粘稠液体低粘度时间长,增稠缓慢,粘度不够大增稠缓慢,达不到后期迅速增稠的粘度3#Mg(OH)2/MgO=3∶2不变色要求4#FeCl3蓝黑色液体增稠效果不明显,基本不增稠增稠效果明显,粘度足以保证制品要求5#硼酸光泽好,深棕色的外型,但低粘
8、度时间过短增稠效果明显,可保持适宜的低粘度时6#B2O3/ZnO=4∶1光泽好间,粘度达到要求注:以上各样品中增稠剂所加份额为:每100份(重量)树脂加5份。##由实验结果可以看出,1～4样品
