树脂通常与酸性固化剂在一定的温度和压力作用下进行固化反应,树脂与固化剂混合使用时,施工时间不宜过长,否则原料容易变质失去反应活性。
专利申请号为2015103925719的发明公开了一种泵体铸造用呋喃树脂负载纳米石墨改性型砂,涉及型砂生产技术领域,由如下质量份数的原料制成:石英砂90-100份、呋喃树脂8-10份、纳米石墨粉3-5份、青石粉10-13份、石膏粉8-11份、粉煤灰6-9份、木质纤维4-7份、棕榈蜡2-3份、浓硝酸0.5-1份、乙酸乙酯10-15份、水25-30份。该发明采用负载有纳米石墨的呋喃树脂作为粘结剂,虽提高了型砂的综合性能,但是石墨是粉体,不具有作为结构件需要的抗压抗折力学性能。
技术实现要素:
发明目的:
本发明提供一种浸渍和固化效果好,原料能够长期存放,节能理想的呋喃树脂浸渍石墨材料的常温固化工艺。
技术方案:
本发明提供的呋喃树脂浸渍石墨材料的常温固化工艺,具有如下顺序的工艺步骤:
1)石墨块材先经过150℃烘干24小时左右;
2)石墨块材装入浸渍釜,抽真空-0.085-0.09mpa,保持1-3小时,使得孔隙中的粉尘、气体或水分蒸发出去,使得比表面积扩大。接着抽入固化剂,加压至0.1mpa,保持0.5-1.5小时泄压,使得固化剂先渗入石墨块材的孔隙中,形成一渗透薄层(过久固化剂太多太厚,过少不能形成连续的薄层);能使得下面步骤中的呋喃树脂浸渍时的比表面积扩大,提供其在石墨表面的附着力,并且便于呋喃树脂与各个表面处的固化剂迅速融合快速固化完全。
3)取出石墨块材,于90-110℃烘干20-40分钟,排放出多余的溶剂,待固化剂呈粘滞状态;
4)装入浸渍釜,抽真空-0.085-0.09mpa,保持20-40分钟,接着注入呋喃树脂,加压至0.5-0.7mpa,保持3-5小时泄压,与固化剂薄层充分接触交联呈固体状态;
5)取出块材,常温常压下自然固化4-6小时,再放入烘箱,释放出不能固化的小分子,常压下30-50℃保持2-4小时,升温至60-80℃保持20-22小时。
本发明中,常温固化剂优选为含硫醇盐,与传统的硫酸乙酯等固化剂不同,不需要加热即可与呋喃树脂进行固化反应,而且酸性较低,对设备的腐蚀性较弱。
本发明中,优选固化剂占重量比5-12%,树脂占重量比88-95%。使得固化剂与树脂的比例合适,固化反应进行充分彻底,固化率高于98%,形成的制品力学强度更高。
本发明中,步骤2)-5)的浸渍固化处理重复2-3次,形成2-3个固化层,每次增重一点,每层均能固化完全。以3次计,第一次增重90%左右,第二次增重8%左右,第三次增重2%左右。使得制品的气密性最好,又具有良好的韧性,与石墨基材粘接最牢固,综合性能最佳。
通过水压试验,观察最终水压稳定值,发现本发明的方法制成的产品基本没有误渗漏等劣化现象,使用寿命长久。
有益效果:
本发明为常温固化,反应体系温度低,既节省能源消耗,又达不到呋喃树脂的聚爆点。树脂与固化剂分开存放和使用,便于各自永久存放,两种原料的利用率高,废气物料少。
具体实施方式
本发明的呋喃树脂浸渍石墨材料的常温固化工艺,采用如下顺序的工艺步骤:
1)石墨块材先经过150℃烘干24小时左右;
2)石墨块材装入浸渍釜,抽真空-0.085-0.09mpa,保持1-3小时;接着抽入含占重量比5-12%的硫醇盐固化剂,加压至0.1mpa,保持0.5-1.5小时再泄压,使得固化剂先渗入石墨块材的孔隙中,形成一渗透薄层;
3)取出石墨块材,于90-110℃烘干20-40分钟,排放出多余的溶剂,待固化剂呈粘滞状态;
4)装入浸渍釜,抽真空;接着注入占重量比88-95%呋喃树脂,加压至0.5-0.7mpa,保持3-5小时泄压;
5)取出块材,常温常压下自然固化4-6小时,再放入烘箱,常压下30-50℃保持2-4小时,最后升温至60-80℃保持20-22小时即成。
技术特征:
技术总结
本发明提供了一种呋喃树脂浸渍石墨材料的常温固化工艺,具有如下顺序的工艺步骤:石墨块材先经过烘干,接着石墨块材装入浸渍釜浸渍固化剂,然后取出石墨块材,排放出多余的溶剂,再装入浸渍釜中注入呋喃树脂,最后取出块材,常温常压下自然固化4‑6小时。本发明为反应体系温度低,既节省能源消耗,又达不到呋喃树脂的聚爆点,两种原料的利用率高。
技术研发人员:仇晓丰;杨颖
受保护的技术使用者:贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司
技术研发日:2017.05.22
技术公布日:2017.07.28