技術領域:
本發明涉及高分子材料技術領域,具體的涉及一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂。
背景技術:
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酚醛樹脂通常指由苯酚或其同系物(如甲酚、二甲酚)和甲醛作用而得的液態或固態產品。根據所用原料的類型、酚與醛的配比、催化劑的類型的不同,可制得熱塑性和熱固性兩類不同的樹脂。熱塑性酚醛樹酯受熱時僅熔化而不能變為不溶不熔狀態。但在加入固化劑(如六亞甲基四胺)后則能轉變為熱固性,以三官能或二官能酚類為原料,在酚的用量(摩爾)超過醛的用量(摩爾)和酸性催化劑條件下生成。熱固性酚醛樹脂(thermosettingphenolicresin)受熱后變為不溶不熔狀態。酚醛樹脂,是一種合成塑料,無色或黃褐色透明固體,因電氣設備使用較多,也俗稱電木。耐熱性、耐燃性、耐水性和絕緣性優良,耐酸性較好,耐堿性差,機械和電氣性能良好,易于切割,但是其吸濕性大,吸濕后電氣絕緣性能下降。
中國專利(cn1519272a)公開了一種注塑型花紋電木粉,包括酚醛樹脂,氧化鎂,烏洛托品,消石灰,木粉,脫模劑,礦物填料,穩定劑和色料,使得花紋電木粉不但能夠應于液壓機模壓成型加工,更主要完成能夠應用于可連續、自動生產的注塑成型的加工任務。
技術實現要素:
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本發明的目的是提供一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,其具有良好的抗吸濕性能,隔熱性好,耐摩擦磨損、耐腐蝕、阻尼、電學和電磁屏蔽等性能好,而且比表面積大,原料來源廣泛,節約資源,有利于環境保護。
本發明的另一個目的是提供該抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料的制備方法。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂20-30份,木粉10-15份,
油酸2-3份,硬脂酸甘油酯1-2份,
空心玻璃微球1.5-3份,松香2-5份,
無機填料1-2.5份,增韌劑0.5-1.5份,
表面活性劑0.5-0.8份,穩定劑1-2份。
作為上述技術方案的優選,一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂25份,木粉12份,
油酸2.3份,硬脂酸甘油酯2份,
空心玻璃微球1.5份,松香3份,
無機填料2份,增韌劑1.2份,
表面活性劑0.5份,穩定劑1份。
作為上述技術方案的優選,所述空心玻璃微球的粒徑大小為1-2μm。
作為上述技術方案的優選,所述無機填料為納米氧化鈦、納米碳酸鈣、納米氧化硅中的一種或多種混合。
作為上述技術方案的優選,所述增韌劑為聚氨酯、聚乙烯醇縮丁醛中的一種或兩種混合。
作為上述技術方案的優選,所述表面活性劑為脂肪酸酯磺酸鹽、脂肪族多元醇縮水甘油醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多種混合。
作為上述技術方案的優選,所述穩定劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇中的一種或多種混合。
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在150-180℃下,混合5-15min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合20-30min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
作為上述技術方案的優選,步驟(2)中,所述擠出機的設置為:一段155±5℃,二段160±5℃,三段175±5℃,四段180±5℃,螺桿轉速15-18r/min。
本發明具有以下有益效果:
本發明通過木粉對酚醛樹脂進行改性,使得其吸水率大大下降,抗吸濕性提高,油酸、硬脂酸甘油酯對木粉進行改性,使得其與酚醛樹脂相容性提高,空心玻璃微珠的加入大大提高了復合材料的耐水性、耐熱性;
該復合材料隔熱性好,耐摩擦磨損、耐腐蝕、阻尼、電學和電磁屏蔽等性能好,而且比表面積大,原料來源廣泛,節約資源,有利于環境保護。
具體實施方式:
為更好的理解本發明,下面通過實施例對本發明進一步說明,實施例只用于解釋本發明,不會對本發明構成任何的限定。
實施例1
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂20份,木粉10份,
油酸2份,硬脂酸甘油酯1份,
空心玻璃微球1.5份,松香2份,
無機填料1份,增韌劑0.5份,
表面活性劑0.5份,穩定劑1份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在150℃下,混合5min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合20min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
實施例2
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂30份,木粉15份,
油酸3份,硬脂酸甘油酯2份,
空心玻璃微球3份,松香5份,
無機填料2.5份,增韌劑1.5份,
表面活性劑0.8份,穩定劑2份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在180℃下,混合15min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合30min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
實施例3
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂22份,木粉11份,
油酸2.2份,硬脂酸甘油酯1.2份,
空心玻璃微球1.8份,松香2.5份,
無機填料1.3份,增韌劑0.7份,
表面活性劑0.6份,穩定劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在160℃下,混合7min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合22min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
實施例4
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂24份,木粉12份,
油酸2.4份,硬脂酸甘油酯1.4份,
空心玻璃微球2份,松香3份,
無機填料1.6份,增韌劑0.9份,
表面活性劑0.65份,穩定劑1.4份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在165℃下,混合9min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合24min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
實施例5
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂26份,木粉13份,
油酸2.6份,硬脂酸甘油酯1.6份,
空心玻璃微球2.5份,松香3.5份,
無機填料1.9份,增韌劑1.1份,
表面活性劑0.7份,穩定劑1.6份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在170℃下,混合11min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合26min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
實施例6
一種抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料,以重量份計,包括以下組分:
酚醛樹脂28份,木粉14份,
油酸2.8份,硬脂酸甘油酯1.8份,
空心玻璃微球2.8份,松香4.5份,
無機填料2.2份,增韌劑1.3份,
表面活性劑0.75份,穩定劑1.8份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)木粉、油酸、硬脂酸甘油酯加入到高速混合機中,在175℃下,混合13min,繼續加入酚醛樹脂、空心玻璃微球、松香、無機填料、增韌劑、表面活性劑和穩定劑,繼續捏合28min,得到混合物料;
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機擠出造粒,,干燥,得到抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料。
經測試,本發明提供的抗吸濕木粉改性酚醛樹脂復合材料的表觀密度為50-80kg/m3,抗壓強度為5.15-7mpa,抗拉強度為5.25-8.15mpa,極限氧指數≥50%,吸水率≤1%。