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酚醛树脂结合剂在耐火材料中的使用特性与效果

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酚醛树脂结合剂在耐火材料中的使用特性与效果

发布日期:2021-05-07 00:00:00 作者: 点击:

  酚醛树脂粘结剂在耐火材料中的应用特点及效果。酚醛是工业酚醛和甲醛在酸性或碱性催化剂下收缩而成的。根据加热后的变化,大致可分为(可溶性)酚醛(热固性)和热塑性酚醛。甲酚醛多为水溶液状,分子量较低,相反,热塑性酚酸多为固体,分子量较高;加热后,甲酚醛(可溶性)可硬化,而热塑性酚醛则不会硬化,须加入硬化剂(固化剂)才能变成难溶性固体。硬化剂通常添加六亚甲基四胺(简称六胺)和分子(CH2)6N,约为用量的百分之5。甲阶酚醛也可用作固化剂。

  酚醛作为碳复合耐火材料的结合剂,其原因是酚醛粘结能力强;成型时砖坏强度大;炭化率高;烧结后强度大;在较低温下产生硬化;含有害物质少。

  酚醛是高粘度的结合剂,如按不同比率把粉末状热塑混合到液状甲阶酚醛(热固酚醛)中时会提高混合物的粘度。但粘性对温度的依赖性大,随气温而变化。如在冬季气温低,其充填性会变差。

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  残碳是碳复合耐火材料结合剂性能要求的指标之一。同一种结合剂残碳与粘度一样随成分变化而改变,而且影响材料的高温性能,残碳愈高高温性能愈好。

  甲酚和酚醛的摩尔比(F/P摩尔比)和炭化率有密切关系。由F/P=0.7~1.5摩尔比合成的酚醛,计算数值和实验值比较,F/P=1.1~1.3的炭化率高,当F/P摩尔比增加时,炭化率呈缓慢降低的趋势。

  又以F/P为1.3和2.5合成的酚醛,在氨气流中加热,比较它们的重量损失,结果是F/P=2.5的损失少。其原因认为是F/P摩尔比高时,多形成—CH2一结合在碳化过程中折叠转化成石墨结构的可能性大。

  六亚甲基四胺的添加量和热塑性酚醛树脂的种类与碳化率有关。高分子,或适量加入六亚甲基四胺,可提高发炎率。使用甲阶酚醛作为热塑性酚醛的硬化剂,碳化率也有可能提高,但碳化率低。


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