三聚氰胺甲醛树脂合成工艺优化及改性应用研究

发布时间：2017-06-29 15:06

  本文关键词：三聚氰胺甲醛树脂合成工艺优化及改性应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：酚醛树脂性能优良,是一种与各种各样的有机和无机填料都能相容的多功能物质。由于酚醛树脂结构上的酚羟基和亚甲基很容易被氧化,使得酚醛树脂产品的机械强度和耐热性降低,所以纯的酚醛树脂已经不能满足现代工业的要求。将酚醛树脂和其他一些具有优良性能的聚合物共混,利用不同聚合物之间性能的互补可以有效改善酚醛树脂的物理、化学和机械性能。本研究通过改性三聚氰胺甲醛树脂与酚醛树脂的共混,提高其贮存稳定性、黏性和韧性,从而提高酚醛树脂的机械性能。 实验首先对三聚氰胺甲醛树脂的合成工艺进行优化。考察反应物料的配比、羟甲基化反应温度、羟甲基化反应时间以及醚化反应温度四个可变因素,设计正交实验,并对反应体系pH值进行单因素考察。最终优化得到的工艺条件为：反应物物质的量的比为1：5：5：羟甲基化反应pH值为8.0～9.0,反应温度为85℃,反应时间为30min:醚化反应pH值为5.0-5.5,反应温度为50℃。 在此基础上采用聚乙二醇对其改性,以动力粘度作为改性树脂的质量指标,考察聚乙二醇的最佳加入条件以及加入量。由单因素考察实验可知,聚乙二醇改性树脂实验的最优工艺条件为：在合成三聚氰胺甲醛树脂的优化工艺条件下,羟甲基化反应进行10min时,加入聚乙二醇2.3%,尿素1.4%(两者均按占三聚氰胺和甲醛总质量的百分比计)。 最后将改性三聚氰胺甲醛树脂替代15%的酚醛树脂,进行酚醛树脂砂轮应用实验。用改性和未改性的酚醛树脂分别制作砂轮,对比两组树脂砂轮产品的回转强度、静平衡试验以及磨削比。实验结果显示,回转强度提高了4.91%,标准等级由合格变为优等；允许的最大静不平衡数值由9变为6,等级也由良好变为优等；磨削比由7提高至8.5,等级从合格变为优等。
【关键词】：三聚氰胺甲醛树脂 聚乙二醇 改性 酚醛树脂 磨具
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TQ320.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 文献综述10-20
• 1.1 三聚氰胺甲醛树脂的性质10
• 1.2 三聚氰胺甲醛树脂的合成10-12
• 1.3 三聚氰胺甲醛树脂的改性工艺研究12-14
• 1.4 三聚氰胺甲醛树脂的应用及发展现状14-17
• 1.4.1 三聚氰胺甲醛树脂的应用14-16
• 1.4.2 三聚氰胺甲醛树脂的发展现状及应用前景16-17
• 1.5 磨料磨具用酚醛树脂胶粘剂的研究进展17-18
• 1.6 本课题研究的目的、意义及主要内容18-20
• 1.6.1 本课题研究的目的、意义18
• 1.6.2 本课题研究的主要内容18-20
• 2 三聚氰胺甲醛树脂工艺条件的优化20-31
• 2.1 实验原料及仪器20-21
• 2.1.1 实验原料20
• 2.1.2 实验仪器20-21
• 2.1.3 实验装置21
• 2.2 反应机理21-23
• 2.3 实验步骤23-24
• 2.4 三聚氰胺甲醛树脂的性能测试24-25
• 2.4.1 外观测定24
• 2.4.2 pH值测定24
• 2.4.3 固含量测定24
• 2.4.4 粘度的测定24-25
• 2.4.5 反应终点的判断25
• 2.5 工艺条件优化25-27
• 2.5.1 实验水平及因素25-26
• 2.5.2 正交实验表及实验结果26-27
• 2.6 实验结果及分析讨论27-30
• 2.6.1 pH值对实验结果的影响27-29
• 2.6.2 原材料质量的影响29
• 2.6.3 最优工艺条件29-30
• 2.7 本章小结30-31
• 3 改性三聚氰胺甲醛树脂的合成及性能测定31-38
• 3.1 实验原料及仪器31-32
• 3.1.1 实验原料31
• 3.1.2 实验仪器31
• 3.1.3 实验装置31-32
• 3.2 聚乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂的反应机理32
• 3.3 聚乙二醇改性三聚氰胺甲醛树脂的制备工艺32-33
• 3.4 实验及结果33-34
• 3.5 实验结果分析讨论34-37
• 3.5.1 尿素的加入对实验结果的影响34-35
• 3.5.2 聚乙二醇加入的条件35
• 3.5.3 聚乙二醇加入的量35-37
• 3.6 本章小结37-38
• 4 改性酚醛树脂在磨具中的工业应用实验38-45
• 4.1 酚醛树脂砂轮的制备38-40
• 4.1.1 生产原料38-39
• 4.1.2 生产设备39
• 4.1.3 树脂砂轮配方39
• 4.1.4 树脂砂轮制作工艺39-40
• 4.2 树脂砂轮主要应用性能检测40-43
• 4.2.1 回转强度的测定40-41
• 4.2.2 静平衡试验41-42
• 4.2.3 磨削比的测定42-43
• 4.3 实验结果及分析43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 5 小结45-47
• 参考文献47-51
• 个人简历及研究生期间发表的论文51-52
• 致谢52

【参考文献】

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本文编号：498291