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figo1680银虫 (正式写手)
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【求助】灯泡用酚醛树脂胶黏剂
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mooncakexzj(金币+2,VIP+0):谢谢参与讨论！欢迎常来精化版 1-19 21:01
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酚醛树脂胶粘剂特点与应用 [1475] （1）、极性大，粘接力强、酚醛树脂含有大量的羟甲基和酚羟基，极性较大，对金属和多数据非金属都有良好的胶粘性能粘 接强度高。 （2）、刚性大、耐热性高 由于酚醛树脂存在着大量的苯环，又能交联成体型结构，故有较大的刚性和优异的耐热性及较好的抗烧蚀性。 （3）、耐老化性好，包括高温老化和自然老化 （4）、耐水、耐油、耐磨、耐化学介质、耐霉菌等 （5）、电绝缘性能优良。 （6）、本身易改性，也能够对其他进行改性。 （7）、抗蠕变、尺寸稳定性好。 （8）、制造容易、用途广泛。 （9）、脆性大、剥离强度低。 （10）、胶层颜色较深，随时间还会变深。 （11）、需要高温高压较长时间固化，收缩率较大。 （12）、胶液含有游离苯酚和甲醛，有一定毒性，固化时气味较大。 酚醛树脂胶粘剂包括未改性酚醛树脂胶粘剂和改性酚醛树脂胶粘剂，未改性酚醛胶主要用于胶粘木材，制造耐水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级刨花板等。还可生产镁碳耐高温砖。改性酚醛树脂胶粘剂楞用作结构胶粘剂，粘接金属与非金属。制造蜂窝结构、刹车片、砂轮、复合材料等，在汽车、拖拉机、摩托车、航空、航天、机械、军工、船舶等工业部门都获得了广泛的应用。还可用于其他胶粘剂的改性，提高耐老化性、耐水性和粘接强度。 |
2楼2009-06-18 10:32:25
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mooncakexzj(金币+1,VIP+0):鼓励一下谢谢参与讨论，要是能给出一点自己的 见解就更好了！ 6-18 11:17
mooncakexzj(金币+1,VIP+0):鼓励一下谢谢参与讨论，要是能给出一点自己的 见解就更好了！ 6-18 11:17
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粉状酚醛树脂胶粘剂作为一种高分子材料颗 粒物,它具有一般粉体的共性,由于其主要是作为 一种胶粘剂(高分子材料) 应用于木材工业中,又 具有其个性,其行为对其应用有很大影响[1～5 ] . 目 前,由于没有建立起一套完整的粉状酚醛树脂胶 粘剂的性能指标体系,对其应用存在一些盲目性, 如对于不同的用途(液化后使用或直接使用) ,要 求应用不同性能的粉状酚醛树脂. 为此,本研究结 合粉体的共性和木材工业中胶粘剂的个性,拟从 以下方面初步建立粉状酚醛树脂胶粘剂的性能指 标体系,为木材工业用粉状胶粘剂(包括粉状的脲 醛树脂胶、酚醛树脂胶及三聚氰胺胶等) 的制造和 应用提供依据和指导,同时也可为粉状高分子材 料的研究提供参考. 1 物理几合性能(一次物性) 1. 1 外观和状态 外观和状态[2 ,6 ]主要指颜色和内外部状态(如 松散程度等) ,要求颜色均匀,无机械杂质、没有结 块,松散,目前一般以目视法检验. 一般情况下,粉 状酚醛树脂胶粘剂的外观颜色为(淡) 棕红褐色或 淡黄色,其状态为松散的粉末固态,同时要求粉状 酚醛树脂胶粘剂在贮存、运输、应用等过程中不吸 潮(或吸潮较少) 、不结块、不变质等,始终保持松 散状态;若曝露在空气中,则会慢慢吸潮且颜色逐 渐变深. 1. 2 颗粒形状 颗粒的粒度和形状能显著影响粉末及其产品的 性质和用途,如各种涂料中的颜料颗粒,其粒度以及 形状对于涂料的着色力、遮盖力、成膜能力、稳定性等 性能影响很大,大多数都须< 2～3μm[7] . 形状是粉体颗粒最基本的特性之一,颗粒的 形状直接影响到颗粒的集合、颗粒的流动与颗粒 的输运过程,就连粒度本身也直接有赖于颗粒形 状的确切表示[8 ] . 同时,还影响到颗粒群的许多性 质,如比表面积、流动性、固着力和化学活性等. 此 外,颗粒的形状对其在运输过程中的悬浮速度有 较大影响,同一种物料以球形颗粒的悬浮速度最 大,其他各种不规则形状颗粒的悬浮速度就较小. 为使产品某些性质优良,工业上对产品和添加剂 的颗粒形状就有不同的要求,如对于涂料要求其 固着力强、反光效果好,则其颗粒形状应以片状颗 粒为宜[6 ] . 因此,颗粒形状对粉状酚醛树脂胶粘剂 应是一个很重要的性能指标. 1. 3 颗粒大小及其分布 粒度及粒度组成(分布) 是粉体的重要物理特 性参数,直接影响产品的工艺性能和使用性能,已 在各行各业中受到广泛的重视,且测试颗粒粒度 及其分布已成为保证产品质量的重要手段[9 ,10 ] . 真 正的粉体产品(如粉末涂料、粉状胶粘剂) 是粉末 不同粒度在一定范围内的混合物,有一定的粒度 分布. 粉体的粒度分布决定于制造设备和工艺,而 ,博士生,主要从事胶粘剂与木质复合材料方面的教学与研究. 且根据用途控制不同的粒度分布[11 ] . 当粒度分布 中过细粉末过多时,其干粉流动性不好,施工性能 也不好;而粒度分布中过粗粉末过多时,胶膜的平 整性(流平性) 不好,可能对胶合强度有所影响[2 ] . 因此,颗粒大小及其分布也是粉状酚醛树脂胶粘 剂的重要性能. 1. 4 密度 粉末物料是固态,它的密度[2 ] 可分为真密度 和表观密度(又叫假密度) ,表观密度又分为松散 密度和装填密度,对于同一种粉体,装填密度大于 松散密度,但小于真密度. 这些密度中,真密度决 定于原材料的品种和用量,对于在胶固化过程中 不产生小分子化合物的粉末胶粘剂,差不多相当 于胶膜的密度,当粉末胶粘剂的真密度太大时,粉 末胶粘剂粗粒子的质量太重,会给直接施粉胶造 成很大影响(如在粉末施胶中,对被施物的吸引力 太差,粉胶固着率低) ;而真实密度太小时,粉末胶 粘剂的粒子过轻,容易被气流带走,对被施物的固 着率也降低,因此要把真密度控制在一定范围. 一 般对于粉末涂料[6 ] 来说,其真密度控制的范围为 1. 20～1. 80 g/ cm3 . 粉末胶粘剂的真密度为多少才 适宜,目前还不得而知. 1. 5 比表面积 比表面积[12 ]是指单位体积或单位质量分散相 所具有的表面积,它和粒度一起主要表征了颗粒 体系的几何性质,且决定着颗粒体系的各种性质 和行为. 通过物料层的流体阻力是和流体接触的 粒子表面积密切相关的,对于粉状酚醛树脂胶粘 剂来说,这对粉末的分散(在直接施胶时要求粉末 易于分散) 和气力输送是很重要的参数. 2 力学性能(二次物性) 粉体的力学行为和流动特性是粉体储存、给料、 输送、混合等单元操作及其装置设计的基础[2] . 2. 1 安息角 粉体作为一种粉末的集合体,除了具有自由 流动的性能外,由于粉末粒子之间产生摩擦和粉 末自身的重力等因素,粉体还具有阻碍流动,使之 堆积的性能. 当自由流动的粉体,从高处缓缓落 下,在水平面上自然堆积成一个圆锥体,而达到静 止状态时,锥体表面与水平面所形成的夹角(即倾 斜角) 叫做安息角或休止角、静止角(angle of rest , angle of repose) [2 ,12 ] . 它也是反映粉体干粉流动性 的重要数据,是对粉体的运输、管道输送、流化床 流化等带来影响的参数. 如对于静电粉末喷涂用 粉末涂料的安息角一般为35°～45°,当安息角为 40°以下时,粉末涂料的干粉流动性非常好,使用 方便;若大于45°时,粉末涂料的干粉流动性不好, 给粉末涂装中的管道输送等带来麻烦[6 ] . 2. 2 摩擦角 粉体由于颗粒间的摩擦力和内聚力而形成的 角统称为摩擦角[2 ] . 作为粉体重要特性之一的摩 擦角是表示粉粒料静止和运动的力学特性的物理 量,与气力输送最有关的是物料与管壁之间的壁 摩擦角(即摩擦因数) 和物料颗粒之间的内摩擦 角. 对于脉冲栓流输送,要求物料内摩擦角必须大 于壁摩擦角,否则形成不了料栓. 从以上的定义和分析可以看出,对于粉状酚 醛树脂胶粘剂而言,为了保证其在输送和施胶过 程中具有良好的流动性,这些指标是必须的,其中 安息角可作为最主要的力学性能指标. 3 工艺性能(三次物性) 对于粉状酚醛树脂胶粘剂的工艺性能(应用 性能) 不仅应包括一般粉体的工艺性能(如流动 性、喷流性、附着性等) ,还应具有高分子材料——— 胶粘剂的特性,特别是对于应用在木材工业中直 接施胶的粉状酚醛树脂胶粘剂而言,其作为胶粘 剂的特性尤为重要. 3. 1 流动性 粉体的流动性[13 ]对粉体的生产工艺、输送、储 存、装填以及混合、喷撒等都是一项重要的性能. 其中,压缩度(空隙率) 是评价粉体干粉流动性的 最重要参数之一. 粉体的压缩度对其运输、堆放、 流化床的流化、管道输送有很大影响,如一般粉末 涂料的压缩度大于25 %时使用就不太方便. 粉体的压缩度是由装填密度和松散密度计算 出来的数值,其计算公式如下: 压缩度= (装填密度2松散密度) / 装填密度 ×100 % 因此,粉状酚醛树脂胶粘剂流动性就显得比 较重要. 3. 2 流态化能力(流化特性) 将空气以一定速度渗入粉粒层时,颗粒因受 气流包围而彼此在气流中运动,于是料层出现均 匀膨胀,呈现出类似液体可以流动的性质称为流 态化. 物料的流态化同它保留充气的能力有关,且 物料在充气流态化状态下的流动性对气力输送影 52 西 南 林 学 院 学 报 第24卷 响很大,其中颗粒的粒度对流态化能力影响很大. 这一点对于粉状酚醛树脂胶粘剂的制备工艺参数 及其直接应用究竟采用何种运输方式很重要,且 流化特性可能会影响到直接施胶的均匀性;同时, 粒径和密度对其流化特性影响很大,这在粉体制 备和施胶时应加以控制和注意. 3. 3 喷流性 喷流性是指物料在处理过程中,由于自动充气 而流化,形成类似流体的性质,使物料产生粉尘或多 组分体系产生离析. 喷流性对粉状酚醛树脂胶粘剂 的直接施胶(如喷粉施胶) 是一个很重要的性能,它 在很大程度上影响施胶的均匀性. 对于喷流性来说, 粉体的分散[14]显得尤为重要,对粉状酚醛树脂胶粘 剂的使用(直接或液态使用) 更不容忽视. 3. 4 流变学特性 考虑到粉末胶粘剂一般以粉末状态存在,若 直接使用时,其必须熔融后,才能稳固地附着在被 胶合物上,流平后固化成胶层,这就是其固化过程 中的流变学特性,它对粉状酚醛树脂胶粘剂的湿 润、固化等非常重要. 3. 5 挥发份含量 粉体挥发份含量是指粉体中可以挥发的物质占 总体重量的百分率,其中包括水和其他有机挥发份. 粉状酚醛树脂胶粘剂的挥发份含量主要包括水份、 游离甲醛和游离酚等. 此外,粉体的含水量很重要, 它直接影响到粉体运输装置的正常运转. 3. 6 可被溴化物含量 可被溴化物含量是指酚醛树脂中能发生溴化 反应的活性基团的摩尔量换算成苯酚质量占树脂 总质量的百分数. 从中可以看出,可被溴化物含量 的高低是反映树脂活性基团的多少,从而直接影 响到粉状酚醛树脂的应用性能. 3. 7 熔融流动性 直接使用时,粉末胶粘剂(热固性) 在固化过程 中,第一步是粉末胶粘剂受热后熔融,由固态成为流 动态(这当中刨花原料含水率的影响忽略不计) ,并 由于压力、重力和表面特性而流动. 在其交联固化反 应开始之前,熔融体的粘度迅速下降;当交联固化开 始后,熔融体的粘度开始上升,交联固化反应达到一 定程度时,熔融的粉末胶粘剂就停止流动,最终完成 交联固化成胶层. 在胶粘剂固化过程中,形成连续的 胶层是保证胶合强度的重要因素. 因此,熔融流动性 是评价粉状酚醛树脂胶粘剂(直接使用时) 形成连续 胶层能力的主要性能指标. 3. 8 固化时间(凝胶时间) 固化时间是指粉末胶粘剂在固化温度下,从 粉末熔融成液态到交联固化,直到胶粘剂不能拉 成丝为止所需要的全部时间,以分或秒来表示. 固 化时间是评价粉末胶粘剂反应活性和固化反应速 度的最简单方法. 同时,从粉末胶粘剂的固化时 间,可以预测粉末胶粘剂的最佳加热固化时间;测 定不同温度下的固化时间,可以预测粉末胶粘剂 的最佳加热固化温度. 对于粉末胶粘剂(热固性) 的固化时间的测 定,应根据具体应用情况而定,若是直接应用粉末 胶粘剂,则参照粉末涂料的胶化时间进行测定;若 是调成液态胶粘剂使用的,则按照相应液态胶粘 剂的测定方法进行. 3. 9 贮存期 贮存期是指在一定条件下,胶粘剂仍然保持 其操作性能、并能达到规定胶合强度的存放时间; 贮存稳定性是指粉末胶粘剂经特殊条件贮存后, 不发生结块,并能保持原来物理或化学性质的能 力. 贮存期与液态或粉状胶粘剂的分子量、粉化工 艺参数、贮存环境等有关. 粉状酚醛树脂胶粘剂的 贮存期一般都比较长(1～2 年) ,其测定方法可参 照粉末涂料的贮存稳定性进行测定. 3. 10 吸湿性和潮解性 粉体的吸湿性和潮解性跟原料特性和制备工 艺有关(主要是粉体的比表面积大小,即粉体颗粒 的表面能) . 物料吸湿就容易结块,影响输送能力, 粉状酚醛树脂胶粘剂的吸湿还影响其贮存期和使 用性能,这就要求粉状酚醛树脂胶粘剂应密封包 装贮存. 目前粉体吸湿性和潮解性的测定还没有 一套定量的方法. 3. 11 溶解性 粉体的溶解性不仅跟原料特性有关,还与粉 体的颗粒形状、尺寸和粉料固化程度等有关,溶解 性对粉状酚醛树脂胶调成液态来使用是应该考虑 的指标. 目前尚无统一的表示方法,只能借鉴其他 物料的溶解性进行测定[2 ] . 3. 12 毒性 毒性是指对人畜的有害性,对于粉状酚醛树 脂胶粘剂而言,其毒性主要包括:游离苯酚和游离 甲醛,而粉状酚醛树脂胶粘剂的毒性相对于其液 态胶来说是比较低的. 3. 13 其他应用性能 粉状酚醛树脂胶粘剂的应用性能还应包括: 第3期 郑志锋等:粉状酚醛树脂胶粘剂性能指标体系建立及评价53 热敏感性、腐蚀性、卫生性(如粉尘污染等) 等. 4 参照标准及测试方法 由于粉状胶粘剂的标准还未见,本研究组认为可 参照粉末涂料标准和一般粉体的测试方法,如《环氧/ 聚酯粉末涂料(HG/ T 2597 - 94) 》、《电冰箱用粉末涂料 (HG/ T 2006 - 91) 》和《电子工业部部颁涂覆用环氧粉 末标准(SJ 2168 - 82) 》等. 主要测试方法及标准可引 用:表观密度———GB 6554 - 86 ;装填密度———GB 5061 - 85 ;流出性———GB 6554 - 86 ;粒度分布———GB 6554 - 86 ;固化时间(凝胶时间) ———GB/ T 14074. 12 - 93 ; 水平流动性———GB 6554 - 86 ;倾斜流动性———ASTM D 3451 - 76 ;不挥发物含量———GB 6554 - 86 ;贮存稳定 性———ASTM D 3451 - 76 ; 可被溴化物———GB/ T 14074. 14 - 93 等. 5 指标体系应用实例及结论 通过以上性能指标体系的建立和分析、评价,根 据(或参照) 以上测试方法及标准测试了5 种粉状酚 醛树脂胶粘剂的一些常规性能(表1) . 按照此指标体 系,可基本获得粉状酚醛树脂胶粘剂的性能,满足其 生产质量控制和应用方面的要求. 表1 5 种粉状酚醛树脂胶粘剂的常规性能 粉胶类型太诺粉胶粉胶A 粉胶B 粉胶C 粉胶D 外观和状态浅棕黄色、松 散粉末固态 浅粉褐色、松 散粉末固态 浅粉褐色、松 散棉花状固态 粉褐色、较松 散粉末固态 棕褐色、松散 粉末固态 颗粒形状球形不规则多边形不规则多边形接近球形不规则多边形 颗粒尺寸(平均) / mm 0. 151 0. 162 0. 127 0. 132 0. 186 表现密度/ (g·cm- 3) 0. 591 0. 103 0. 042 0. 440 0. 203 松散密度/ (g·cm- 3) 0. 591 0. 103 0. 042 0. 440 0. 203 装填密度/ (g·cm- 3) 0. 687 0. 152 0. 065 0. 561 0. 287 安息角/ ° 30 44 51 39 42 流出性/ s 23. 6 3 3 3 3 3 3 3 3 压缩度/ % 13. 97 32. 24 35. 38 21. 57 29. 27 挥发份含量/ % 10. 17/ 7. 26 8. 6/ 3. 09 8. 1/ 4. 01 6. 65/ 0. 26 12. 28/ 9. 73 可被溴化物含量/ % - 15. 12 14. 09 14. 26 13. 24 游离苯酚含量/ % - 1. 12 0. 86 1. 29 - 游离甲醛含量/ % - 0. 086 0. 015 0. 306 - 碱含量/ % - 4. 56 4. 03 3. 67 - 固化时间/ s 210 110 90 135 100 吸湿性(24 h) / % 5. 75 6. 82 5. 82 7. 80 5. 96 注:1. 太诺粉状酚醛树脂胶取自太尔(上海) 有限公司;粉状胶A ,B ,C ,D 是在实验室中用高速离心式喷雾干燥机上制得. 2. 平均颗粒尺 寸是将粉状胶视为球形或接近球形的基础上,利用工业筛对其进行筛分,算得各筛分上颗粒群的重量百分数,进而算出颗粒尺寸的算术平 均值. 3. 对于粉状A ,B ,C ,D 胶,由于其颗粒间的相互吸引较严重,造成很难测定其流出性,即表明其流动性很差. 4. 挥发份含量项目中斜线 下面数字表示所测得的水分含量,斜线上面表示全部挥发份含量. 5. 吸湿性是在室温20～22 ℃,相对湿度40 %～45 %条件下测定. |
3楼2009-06-18 10:41:23
k20031118
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4楼2010-03-29 09:29:16