腰果壳油,三聚氰胺改性酚醛树脂的性能研究

腰果壳油 三聚氰胺改性酚醛树脂的性能研究 华东化工学院 林永渭 黄 怿 顾澄中 施美玲 张定枉 张元氏 提耍 车文南速了三橐氟胺、腰果壳油改性酚醛树脂的台成。研究了其分子结构，热、力学性能以殛翩成庠阻 复台材科后的动态力学、摩擅和机械性能．作者认为谈树腊性能优于罐用的2l23酚醛树稿，是优异的摩 日复合 村料基 体． 前 言 传统未改性的酚醛树脂制成的摩阻复合 材料，一般模量过高、强度过低、噪音大、 热分解温度低、摩擦 层的分解残留物性能不 稳定。因此，国内外都在探索新的耐高温聚 合物作为摩阻复合材料的基体。我们采用三 聚氰胺和腰导壳油对酚醛树脂改性，以该树 脂作为基体的摩阻复合材料的摩擦、耐热和 机槭性能，均有显著提高，具有广阔应用前 景 。 实验部分 药品 苯酚、 甲醛、三聚氰胺均为化学 纯；腰果壳油为工业级|无机填料由上海石 棉厂提供 树脂和摩阻复合材料的韦f备 包括三聚 氰胺、腰果壳油改性酚 醛 树 脂 (YSM)的 合成；摩阻复合材料的制备。采用于法工艺 L囤1)。 ．一 石棉或非石棉增强纤维 l ‘ 树脂＼ I 混炼一粉碎_-混合一压制一热处理一试样 六次／ f t I 一 各种填料 圈1 干 法制 各工艺 性能测试 树 脂结构，以FT-IR20SX 红 外 光 谱 仪 用KBT 压 片 法 分 析 }热 性 能，在Dupontl090热 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 仪上测 试，升 温 速度10℃／分；摩阻材料动态力学 性 能，采 用 日本产DDVI型直读式动态粘弹 谱 检 测，频率3．5HZ，升温 速度20℃／分；冲击 强度按jCl27—66，布氏硬度按jC126—66， 摩擦性能按JC129--66测 定， 软 化 点采用 GB4507--84测定 。 结果与讨论 树 脂的性 能 红外光谱特征峰的归属；见图2(图2)。 从特征峰的归属可见，其改性剂均已进入树 脂彗体的六分子链中 一 一 一 一 』 一!一 ⋯ —旦一 1 一面 一 一 蔚 1 — 扩 。 — 围2 YSM树 脂的扛外光谱图 力学性能；冲击强度1．63公斤，厘米／厘 米 ，弯曲强度36．93兆帕，弯曲横量2183．8 兆帕。由此可见，由于YSM树脂主链 结 构 中引入了具有二活性官能团的腰果壳油，致 使树脂在A阶时的分子量显著地太于未加腰 果壳油的通用酚醛树脂，这是其具有良好的 力学性能的原因。 维普资讯 http://www.cqvip.com 耐热性能：由YsM树脂的热重分析曲线 (图3)可知，其分解温度离达437．9℃，在 500℃的残留量亦有55．72 ，而通阳的酚醛 树脂分解温度只有420℃，在550℃残留物只 有36％．这是由于三聚氰胺引进主链增加了 分子链刚度的缘故，另外氰胺环的热稳定性 高，使整个大分子链耐热性能相应提高． 图3 YSM树脂的热重分析曲线 动态力学性能；I~YSM树脂为基体的 摩 阻材料的DDV谱 图 (图4)可 见，以YSM 为基体制成的解放牌后刹摩阻复合材料，其 模景是5．64 X10”达因／厘 米 。小 于 通 用 2123酚 醛 树 脂 的 模 虽9．28×10 达因／厘 米 。这使得它与对偶材料的贴台性有 所 改 善，在工作时能稳定工作而不易产生振动， 其损耗角正切tan5为0．O8，比通用的2123酚 醛树脂 的 达一倍 以上，说明YsM 树 脂 的 内耗更大，当树脂受外力时，由分子构型变 化消耗的能就远大于2123基体，这对热稳定 有利；在常温至250℃区间，其tan 6变化 甚 小，始终保持在玻璃态，说明该树脂的玻璃化 温度在250℃以上 ，为高温下具有稳定摩擦系 数的摩阻复合材料提供了合适的树脂基体。 物理性能-YsM为棕褐色，软 化 点 奇 90~105℃，150℃时 凝 胶 时 间 为90~120 秒 ，完全符合制备摩 阻材料的要求。且根据要 求，可调节反应条件，对这些性能给予控制。 摩阻复合材料的性能 了显示树脂的 功能，尽量消除其它困素的影响，我们采瑁 了标 准配方 c1]，即：树脂25 ，硫酸钡25 ， 石棉50 ．以此来把YsM树脂与2123树 54 树脂●撼性能比较 裹1 摩擦性能 YSM l 2123 摩擦系数 l2o℃ 0．302 1 0 24 250℃ 0．252 0．24 直 耗 △w l20℃ 0．028 >0．04～O．O 2SO℃ 0．031 l 膨 胀 ·在250"C下2123试样发生膨胀而失 效，且在低愠时 磨损也较虫。 脂作比较，制成的摩阻复合材料的胜能见袭 1、图5(袭1、图5)。我们从 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1、图5可见， 2123_勺基体的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 配方摩阻材料试 样 在25 ℃时发生膨胀而失效，旬在低温时磨损率也 较大。从舟5可见 ．2123基体的摩擦系数始终 很小，在0．2右左，而YSM树脂始 终 在0．3 牲上，且很稳定，YSM树脂的摩擦性 能较 2123树脂优异得多。 图4 YsM树脂 的DDV图谱 为更接近实际，我们根据现用的刹车片 配方，以YSM树脂与2123树脂作 比 较，摩 阻复合材料性能见表2(表2)，由表坷 见， YsM比通用酚醛树脂2l23的任一配方 均 优 越褶多，而且硬度也较低，这是由于腰果油 分子上有较长侧链的缘故 现在一些国家除了开展石棉防尘工作并 维普资讯 http://www.cqvip.com 继续发展石棉摩阻材料外，正积极地进行着 新型无石棉摩阻复合 材 料 的 研 究 _蹙开 发 (2】。 我们采用YSM树脂来研制无石 棉 摩 阻复合材料． 囤5 YSM树脂与2123基体标准配方摩阻 材料的摩擦系数一温度关系 实用刹车片性能对 比 裹2 摩攘系敷． 嘈耗·AW I冲 击 布 试 验 ，|沮变强 高 ，|温l高诅 r强 度 硬 目 名 糖} 12o+ 150～ { 斤力厘 公斤 5℃I250℃ 5℃}5℃l 5℃ 米／匿米 ／毫米 Z123(1) D·“咖·417 口．39310．06 10．125 4．聃 ∞ 0．5o6l0．506 0．粕 42l0．1船 4．42 37．1 (3】 0．S07虹．4副 o·4 中·ossio·07s 4．38 47．S (4】 o．49lb．4i7 0·4 0·06 0-103 YSM 0．5l7l0．485 0—4％：0．02叫0．帖 4．22 23．8 一 一 " ．正 囤6 样品A与样品B的摩擦系数与温度 的关 系 配方lt YSM树脂28 ，纤 维23％，填 料49％。其中样品A的增强纤维由混杂纤 维 聚丙烯腈、硅酸铝、碳纤维预氧丝组成}样 品B由石棉组成。样品A和B的性能见表 3、 图6。 由表 3及图6可见，YsM树脂完全适用 于无石棉 摩 阻材料的制备，且其强度、布 氏硬度和摩擦建能均优于同配方的石棉摩阻 复合材料的性能 调整纤维的混杂比，可改 善树脂与纤维的粘结界面以提高冲击强度． 纤维的混杂使得硅酸铝纤维良好的树脂漫渍 性，碳纤维的高强高模、热传导性能得到了 充分发挥，同时改善了材料的模量，即改善 了材料的硬度。 YSM树唐无石柿与石柿●阻 材辩的性能 裹3 性 能 诅度，℃ 样 品A 样 品 B l0o o．33 0．33 I 150 o．38 o．44 攘 200 o ． 44 0．51 茉 敷 250 o．44 0．“ 300 o．38 o．37 ．瘩损率{10。’匿米·脸 斤力-米．采巍均同． 各种纤囊混杂比制成的●阻 复台材辩性能 裹4 性能 温度．℃ 样 ^ 样 b 样C 样 d 10o o．42 0．38 0．34 0．38 摩 150 0．4l 0．39 0．41 擦 系 200 0．4l 0．37 0．37 数 250 0．38 0．34 0 40 300 0．36 0．32 0．37 100 61．6 9．77 1．65 2．13 磨 150 { 3．57 2．16 1．96 损 200 ／ 3．61 3．76 3．O0 盘 2S0 ／ 2．78 1．77 3．86 300 ／ 1．94 4．49 3．82 配方2l ySM树脂2O ，纤维35％，填 料45 ，我们改变玻纤与丙烯脯的混杂比， 来制备无石棉庠阻复合材料。其中，玻纤、 丙烯腈分剐为I样品a，7，(下转第52页 ) 55 一埘一 百 埔一 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 图2 交织蛄构纵向断面目 培 论 整体编织刹车块具有常温摩擦性能好， (上接第4O页)烧成收缩率为O．23～O．30％， 15O～ !l℃不炸裂，达国标。 绪 语 1．江西硅荻石天然洁白，含杂低，经简 单手选后，便可达到作为橡胶，塑料，造纸 工业用填料及制陶工业原料的要求． 2．强磁除铁、锰后的硅灰石产品，作为 增白剂在橡胶，塑料工业中可部分取代钛白 粉，立德粉，效果 良好，技术上可行且经济 效益显著。 (上接第55页 )28}样 品b，14，21；样 品 c，21，14；样 品d，28，7(表 4)。．由表 4可见，丙烯腈纤维在混杂纤维中的比 例 增 加，磨损上升，其中样 品a磨损太大，无法 继续测定性 能。样品b的 性 能最好，因此压 制 28×2的试样做J01试验，以观察更高温 度下的摩擦性能 (表5)。由表5可见，通过 调楚不同纤维的混杂比，可得到性能较好的 样品b的J01试驻结果 表5 初制动性能好，以及持续高温下易炭化等特 点，较适喟于带刹车。 以干性油或油改性树脂为主浸渍的毽体 编织刹车块，其性能和国外产品相似，说明 国内材料研制是成功的 在织物及粘合剂选择方面，整体编织刹 车块尚需进一步试验研究，以改 进 其 耐 热 性，热衰退性及耐磨性。 参考文献； c1)石浊钵机经车 I车块搴擦性能 试验研究．石油矿场机械，I7831~2； (2]Moto r vechicle b rnking system s Etnd com pon~nts· n~ 1979s AE手册；【3]无机纤维．中国工韭出敝社· 1965． 3．硅灰石粉作为橡胶，塑料．造纸工业 填料，技术上可行．但 目前，在我国无机填 料丰富而价廉的情况下，不容易取得好的经 济效益。 4．自橡胶和塑料墙纸增白剂试验，如能 进一步调整配方，将获得更好 的优质产 本实验参与人员尚有吴卫华、张建华两 同志 参考文献l c 1)蟹#用冀事}置增曩手册．化工 出敝社，1粥 I C 2)矿产工业赛象参考手册．地质出l茛 社 王 粤]_内部鹰社眄 ，丛噎· 无石棉摩阻复合材料。 综上所述 ，YSM树脂及其制成的摩阻复 合材料，较通用的2123树脂及其摩阻复台材 料性能优异。预计它将在我国摩 阻复合材料 的发展中，发挥越来越弋的作用。 致谢 本工作在中国非金属矿工业总公 司汤希庆同志协助下完成；在测试』=作中得 到了沈爱云、席与达同志的帮助 }在无石棉 部分，李鸿J圻 以及秦万平同志参加了工作， 谨此致谢。 参考文献； 【1)张元民．石棉摩擦材料结构与 性能．中国建筑工业 出 版 社 198 2．【2]黄悸、张元 民．论我国发展无石棉摩阻复合材科的选径，复合材 料 学报。V01 6，№ ． 1989． 维普资讯 http://www.cqvip.com