本發(fā)明涉及一種呋喃樹脂的固化方法。
背景技術(shù):
呋喃樹脂通常與酸性固化劑在一定的溫度和壓力作用下進(jìn)行固化反應(yīng),樹脂與固化劑混合使用時(shí),施工時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則原料容易變質(zhì)失去反應(yīng)活性。
專利申請(qǐng)?zhí)枮?015103925719的發(fā)明公開了一種泵體鑄造用呋喃樹脂負(fù)載納米石墨改性型砂,涉及型砂生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,由如下質(zhì)量份數(shù)的原料制成:石英砂90-100份、呋喃樹脂8-10份、納米石墨粉3-5份、青石粉10-13份、石膏粉8-11份、粉煤灰6-9份、木質(zhì)纖維4-7份、棕櫚蠟2-3份、濃硝酸0.5-1份、乙酸乙酯10-15份、水25-30份。該發(fā)明采用負(fù)載有納米石墨的呋喃樹脂作為粘結(jié)劑,雖提高了型砂的綜合性能,但是石墨是粉體,不具有作為結(jié)構(gòu)件需要的抗壓抗折力學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:
本發(fā)明提供一種浸漬和固化效果好,原料能夠長(zhǎng)期存放,節(jié)能理想的呋喃樹脂浸漬石墨材料的常溫固化工藝。
技術(shù)方案:
本發(fā)明提供的呋喃樹脂浸漬石墨材料的常溫固化工藝,具有如下順序的工藝步驟:
1)石墨塊材先經(jīng)過150℃烘干24小時(shí)左右;
2)石墨塊材裝入浸漬釜,抽真空-0.085-0.09mpa,保持1-3小時(shí),使得孔隙中的粉塵、氣體或水分蒸發(fā)出去,使得比表面積擴(kuò)大。接著抽入固化劑,加壓至0.1mpa,保持0.5-1.5小時(shí)泄壓,使得固化劑先滲入石墨塊材的孔隙中,形成一滲透薄層(過久固化劑太多太厚,過少不能形成連續(xù)的薄層);能使得下面步驟中的呋喃樹脂浸漬時(shí)的比表面積擴(kuò)大,提供其在石墨表面的附著力,并且便于呋喃樹脂與各個(gè)表面處的固化劑迅速融合快速固化完全。
3)取出石墨塊材,于90-110℃烘干20-40分鐘,排放出多余的溶劑,待固化劑呈粘滯狀態(tài);
4)裝入浸漬釜,抽真空-0.085-0.09mpa,保持20-40分鐘,接著注入呋喃樹脂,加壓至0.5-0.7mpa,保持3-5小時(shí)泄壓,與固化劑薄層充分接觸交聯(lián)呈固體狀態(tài);
5)取出塊材,常溫常壓下自然固化4-6小時(shí),再放入烘箱,釋放出不能固化的小分子,常壓下30-50℃保持2-4小時(shí),升溫至60-80℃保持20-22小時(shí)。
本發(fā)明中,常溫固化劑優(yōu)選為含硫醇鹽,與傳統(tǒng)的硫酸乙酯等固化劑不同,不需要加熱即可與呋喃樹脂進(jìn)行固化反應(yīng),而且酸性較低,對(duì)設(shè)備的腐蝕性較弱。
本發(fā)明中,優(yōu)選固化劑占重量比5-12%,樹脂占重量比88-95%。使得固化劑與樹脂的比例合適,固化反應(yīng)進(jìn)行充分徹底,固化率高于98%,形成的制品力學(xué)強(qiáng)度更高。
本發(fā)明中,步驟2)-5)的浸漬固化處理重復(fù)2-3次,形成2-3個(gè)固化層,每次增重一點(diǎn),每層均能固化完全。以3次計(jì),第一次增重90%左右,第二次增重8%左右,第三次增重2%左右。使得制品的氣密性最好,又具有良好的韌性,與石墨基材粘接最牢固,綜合性能最佳。
通過水壓試驗(yàn),觀察最終水壓穩(wěn)定值,發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法制成的產(chǎn)品基本沒有誤滲漏等劣化現(xiàn)象,使用壽命長(zhǎng)久。
有益效果:
本發(fā)明為常溫固化,反應(yīng)體系溫度低,既節(jié)省能源消耗,又達(dá)不到呋喃樹脂的聚爆點(diǎn)。樹脂與固化劑分開存放和使用,便于各自永久存放,兩種原料的利用率高,廢氣物料少。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的呋喃樹脂浸漬石墨材料的常溫固化工藝,采用如下順序的工藝步驟:
1)石墨塊材先經(jīng)過150℃烘干24小時(shí)左右;
2)石墨塊材裝入浸漬釜,抽真空-0.085-0.09mpa,保持1-3小時(shí);接著抽入含占重量比5-12%的硫醇鹽固化劑,加壓至0.1mpa,保持0.5-1.5小時(shí)再泄壓,使得固化劑先滲入石墨塊材的孔隙中,形成一滲透薄層;
3)取出石墨塊材,于90-110℃烘干20-40分鐘,排放出多余的溶劑,待固化劑呈粘滯狀態(tài);
4)裝入浸漬釜,抽真空;接著注入占重量比88-95%呋喃樹脂,加壓至0.5-0.7mpa,保持3-5小時(shí)泄壓;
5)取出塊材,常溫常壓下自然固化4-6小時(shí),再放入烘箱,常壓下30-50℃保持2-4小時(shí),最后升溫至60-80℃保持20-22小時(shí)即成。