酚醛树脂的热压成形技术简介
时间:2019年01月23日来源:本站原创作者:jzfrp点击:次
酚醛树脂的热压成形技术多受关注。由于结合剂树脂结合剂温度作用下处于熔融态，流动性好、易于充满模腔各部位，因此热压压力不高、一般30～60Mpa；由于成型压力一部分消耗于模壁摩擦阻力，一部分消耗于从成型料溢出水蒸气挥发物，定压成型法难以保证合适压力，因而磨具达不到固定不变密度，故生产多采用定模成型法，即固定成型料单重，由模具本身尺寸控制磨具厚度，施加压力以使模具压到位为准。酚醛树脂一般为185±5℃；聚酰亚胺树脂为235±5℃。温度过高反应速度太快，易造成成型挫折、基体与结合剂粘结差，有时甚至使磨具产生裂纹；温度太低压制时间延长、生产效率低。
其硬化原理先是酚醛树脂硬化：第一阶段热塑性树脂与乌洛托品发生反应，生成含二亚甲基氨基桥间产物；第二阶段这些产物继续与树脂分子反应，生成庞大网状结构热固性树脂，并分解出氨。硬化过程，乌洛托品不仅与热塑性酚醛作用，而且与游离酚作用生成热固性树脂。此过程不要求任何催化剂，加热到一定温度即可进行。随后聚酰亚胺硬化，它是一个不加硬化剂聚合过程，其聚合过程亦分两步：第一步聚酰亚胺预聚物低温下熔化，第二步将预聚物较高温度下环化成不熔性聚酰亚胺。树脂结合剂磨具有两种硬化方法，一次硬化法二次硬化法，磨具热压机上加热硬化30～40分钟即成为成品称为一次硬化法；它适用于小、薄及异形砂轮。
为得到硬化完全产品，一些大规模、厚度大砂轮，虽热压机上进行了初步硬化，但仍需电烘箱内进行二次补充硬化，方法这种称为二次硬化。需掌握“最高硬化温度”，酚醛树脂结合剂磨具最高硬化温度180～190℃范围为佳，低于170℃硬化不完全、化学稳定性差，高于200℃将损害磨具机械性能，使磨具强度、硬度及耐水性下降。聚酰亚胺树脂结合剂金刚石磨具硬化，需要高温下生成环化聚酰亚胺链，以增加分子刚度、变为不熔塑料。故其硬化温度较高、可达230℃，温度太低环化反应不易进行、制品强度低。升温速度重要，与结合剂种类、热压机上硬化时间、磨具形状、粒度等诸因素有关。热塑性酚醛树脂聚合温度为100℃，而聚酰亚胺预聚温度更高，前者可100℃前自由升温、后者180℃前自由升温。前者140℃后与硬化剂有固化反应，后者为180℃后预聚合、故均应慢速升温。热压机上硬化时间较长磨具，挥发物已基本排出，可快速升温；反之二次硬化应慢速升温；磨具开头复杂、粒度细应采取慢速升温，反之则可快速升温。
保温时间与最高硬化温度有关，硬化温度高、时间可短，反之则长，酚醛树脂磨具180℃保温2～3小时即可，聚酰亚胺树脂磨具一般需230℃保温4～5小时。
