樹脂防脫水:
樹脂裡面含有一定的水分,樹脂中的水分非常的重要,如果樹脂脫水,樹脂在重新濕潤時可能會爆裂或破碎,那我們應該如何防止樹脂脫水,防止樹脂脫水的措施有以下幾點:
1.如果樹脂暫時不使用,最好不要將打開樹脂的包裝,讓樹脂保持在密封的狀態。
2.不能將樹脂儲存在能夠被太陽直射的區域,防止樹脂被曬干。
3.樹脂的儲存溫度不能高於40攝氏度。
4.如果需要儲存很長的時間,就需要定期的檢查樹脂的包裝是否完好,有沒有被打開過,如果有包裝破損了,要及時的封口並貼上標簽,防止樹脂脫水。
5.樹脂使用了一段時間後,如果需要停止使用,在樹脂停止使用的期間,要用濃度為10%食鹽水浸泡樹脂,防止樹脂脫水。
樹脂防凍:
樹脂內含有水分,在溫度低於0攝氏度之後,可能會發生凍結,導致樹脂損壞,防止樹脂凍結的措施有以下幾點:
1.當溫度在0攝氏度以下時,應該做好樹脂的保溫措施,可以將樹脂儲存在不同濃度的食鹽水中,防止凍結。
2.如果溫度在-17攝氏度以下,可以用水和乙二醇適當比例的混合液,完全浸泡樹脂。
3.如果樹脂已經凍結,只能把樹脂移動到溫度稍微高一點的地方,讓其緩慢自然解凍,不能使用其他方法,以免樹脂受到熱損傷,凍結的樹脂袋要輕拿輕放,以免樹脂受到機械損傷。
樹脂防微生物:
樹脂使用時間長了,可能會生長一定的微生物,會造成流量、水質和處理能力方面的問題,防止微生物生長的措施有以下幾點:
1.對樹脂進行反洗,去除碎片以及懸浮的污染物。
2.如果樹脂被有機物污染了,可以使用鹼性鹽清潔樹脂,對有機物進行清除。
3.在重新啟動設備之前,可以通過對樹脂床進行消毒的方式,防止微生物的生長。
樹脂儲存的注意事項:
1.每過一段時間就需要檢查原包裝袋是否破損,如果有破損需要及時更換包裝袋。
2.如果樹脂暫時不使用,最好不要將打開樹脂的包裝,讓樹脂保持在密封的狀態。
3.不能將樹脂儲存在能夠被太陽直射的區域,防止樹脂被曬干。
4. 樹脂在儲存過程中,要防止有異味、有害物品及強氧化劑混雜堆放。
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Ⅱ 如何預防樹脂層被污染
離子交換樹脂具有化學穩定性好、機械強度高、交換能力大等優點,因而在鍋爐用水處理及除鹽水、純凈水的生產中得到了廣泛的應用。但在使用過程中,常出現清洗水不斷增加,出水水質差,周期性制水量不斷下降,顏色變深,樹脂交換容量不斷下降等現象。根據以上現象,可認定為樹脂受到污染。如果不及時採取合理措施使其再生,就會造成樹脂失效,甚至報廢,影響正常生產。
筆者結合生產實踐,談談造成樹脂污染的原因、預防措施及處理方法。離子交換樹脂表面被有機物等雜質覆蓋或樹脂內部的交換孔道被堵塞而使樹脂的工作容量明顯降低,但樹脂結構無變化的現象叫樹脂的污染
1 污染原因分析
1.1有機物引起的污染有機物主要是存在天然水中的腐殖酸、相對分子量從500~5000的高分子化合物及多元有機羧酸等,這些物質在水中往往帶有負電,成為陰離子交換樹脂污染的主要物質。這類污染從COD的監測中可檢出。
1.2 油脂引起的污染水中往往含有油類物質,形成膜狀物,堵塞或包裹了樹脂的微孔,阻礙微孔中的活性集團進行離子交換。
1.3 膠體物質引起的污染水中膠體顆粒常帶負離子,使陰離子樹脂受到污染。膠體物質中以膠體硅對樹1脂的危害最大,它吸附並聚合在樹脂的表面上阻止交換。
1.4高價金屬離子引起的污染水中的高價金屬離子(如混凝劑中高價金屬離子的後移等),如Al+、Fe3+等擴散進入陽離子交換樹脂的內部,由於這些高價金屬離子的交換勢能高,與樹脂中的固定離子SO3-牢固結合形成Al(SO3)
3、Fe(SO3)3等,從而使這些固定離子失去作用,喪失了離子交換能力。
1.5 再生劑不純引起的污染再生劑往往混有很多雜質,如Fe3+、NaCI、Na2CO3等,對陰離子交換樹脂的影響最為嚴重。
2 污染鑒別方法
2.1 查看樹脂外觀發生污染的樹脂,從外觀上看,顏色由透明的黃色(陽離子樹脂)或乳白色(陰離子樹脂)明顯變深甚至成為黑色。
2.2 化驗指標陰床出水電導率逐漸增加,pH值逐漸下降(可低至5.4-5.7)。因為再生時未除去的有機物,在恢復運行時會游離出來而進入水中。
2.3 分析樹脂中的鐵含量由於鐵污染最為常見,可分析樹脂中的鐵含量,如果Fe<0.01%,沒有受到鐵污染;如果Fe>0.1%,表示受到嚴重污染。
2.4 浸泡檢驗用清水浸泡樹脂,觀察水面「顏色」,如果有「彩色」出現,說明受到油類物質的污染。 由於樹脂受污染的因素不是單獨存在的,往往是交叉互現,多種原因累積疊加,所以出現問題時,要進行全方位的檢查鑒別,防止顧此失彼;同時,在採取再生措施時,也應考慮全面,認真檢查各個環節,確保沒有紕漏。
3 防止污染的措施要防止樹脂遭受污染,必須控制好各項水處理工藝指標,層層把關,嚴格注意以下問題:
3.1 混凝劑的選擇要搞好混凝澄清處理,必須正確選擇混凝劑,並由實驗確定葯劑最佳投放量,防止鋁鹽、鐵鹽後移,嚴格控制砂濾器、活性炭過濾器出水中的濁度。Al3+、Fe3+要小於0.3 mol/L;化學需氧量COD小於1 mol/L。並通過活性炭過濾來吸附有機物質。
3.2 控制氯的含量搞好預處理的殺菌滅藻工作,控制好進入陽離子交換器前的余氯量。
3.3 防止再生劑被污染為了防止再生劑中的雜質對樹脂引起污染,除了選用優質的再生劑外,對再生劑的運輸和儲存過程中的容器要採取防腐措施,防止鐵銹、有機塗層脫落污染。
3.4 防止油污染對於可能接觸樹脂的壓縮空氣,要凈化除油,防止帶入油霧;對水源吸水口附近,防止油污染。3.5 吹吸樹脂定期用壓縮空氣吹洗樹脂,以除去懸浮物、有機物和鐵等。
4 再生處理方法雖然可以採用各種措施來防止樹脂受到污染,但經過一段時間運行後,樹脂有時還會受到污染,這是除鹽水處理中常見的,這時可採取以下方法對其進行再生
4.1 陰離子樹脂的再生實際生產中,陰離子樹脂最容易受污染,污染程度也最為嚴重。當陰離子樹脂受污染時,可用鹼性食鹽水進行處理,其操作參數要求見表1。
表1 陰離子再生操作參數指標編號項目參數值1食鹽水濃度10%2pH值103浸泡方式35-45;48h4循環流動方式流速2.6m/h;24h 鹼性食鹽水法處理過程中加入燒鹼可以增加腐殖酸之類物質的溶解度,並以NaCl與NaOH之比為5的配方來調節pH值為10,此法能除去95%以上的有機物質,如能適當加熱,效果更好。當嚴重污染時,在鹼性食鹽水的溶液中加入適量的次氯酸鈉(一般濃度小於0.5%),來氧化腐殖酸有機物,使其分解。
4.2 陽離子樹脂的再生如是陽離子樹脂受到污染,可用酸或食鹽水除去污染物,其操作參數要求見表2:表2 陽離子再生操作參數指標編號項目參數值再生液濃度10%HCI15% NaCI2浸泡方式8 h32 h3循環流動方式流速2m/h;4h流速2m/h;16h
4.3 受鐵質污染的樹脂再生當受到鐵雜質污染時,可採用鹽酸-食鹽-亞硫酸鈉再生法:將4%的鹽酸、4%的食鹽和0.08%的亞硫酸鈉混合液加入鐵中毒樹脂中充分浸泡。鹽酸與食鹽的作用同上。Na2SO3中的SO32-把Fe3+還原成Fe2+從而減少樹脂對Fe3+的結合,且反應生成的H+又能促進Fe2O3·xH2O的溶解,反應式為:SO32- + 2Fe3+ + H2O = SO42- + 2Fe3+ + 2H+ 最後再將氫鈉混合型樹脂轉化成鈉型樹脂即可投入使用。需要注意的是,Na2SO3的濃度應由實驗確定,一般其質量分數不應大於 0.1%,因為Na2SO3濃度過高,易產生SO2氣體,此外產生的SO42—濃度增大,會產生CaSO4沉澱。
Ⅲ 陽樹脂CaSO4污染如何處理及預防
當用H2SO4再生強酸性陽離子交換樹脂時,如再生液濃度、流速控制不好,就可能因Ca2+與SO42-的離子濃版度的乘積超過了CaSO4的溶度權積,生成CaSO4沉澱。這些沉澱在樹脂顆粒表面上產生CaSO4結垢,也可能沉積在樹脂顆粒內部,堵塞一部分交換基團,導致樹脂污染。
處理措施:採用稀鹽酸清洗,將沉澱的CaSO4溶解後沖洗掉,處理後的強酸性陽離子交換樹脂一般都能恢復原有的物理和化學性能。
預防措施:用硫酸再生交換了大量鈣離子的強酸性陽離子交換樹脂時,應採用分步再生法,即先用0.8%、再用1.2%、最後用1.5%至更高濃度的硫酸分步再生,防止再生開始時高濃度的Ca2+與SO42-產生沉澱;冬季還應對再生劑進行加熱。
Ⅳ 環氧樹脂膠使用時應注意什麼
環氧樹脂膠使用時應注意:
1、攪拌:環氧樹脂膠在使用之前一定要進行攪動和拌勻,如果沒有進行攪拌,或者在存放時沒有進行填充顏料進行分層的話,就會導致灌封膠的固化失敗。
2、溫度:環氧樹脂膠會隨著環境溫度發生變化而影響灌封調料固化的速度的變化以及它的流動性的變化。
3秤量的不準確、攪拌的不均勻、固化物因為溫度或者時間而固化的不徹底;
4、密封:開封後密閉不好造成吸潮和結晶;
5、含膠量:配合膠量太大或使用期延長太久而產生「暴聚」;
6、濕度:在固化的時候,因為受潮氣影響致使產品變化的評估;
7、表面:固化物表面氣泡的處理影響的表觀固化失敗;
8、顏色:環氧樹脂膠淺色固化物會因為固化溫度、紫外線等條件影響,出現顏色的變化;
9、壽命試驗:電器工程師和化學工程師未能按A/B膠的特性和電器產品的需要設計加速破壞性的老化壽命實驗;
10、固化溫度:固化溫度的變化對物料的固化性能影響的各種變化評估;
11、物料對真空系統破壞的評估,或者是真空系統的穩定性對質量的影響.
環氧樹脂膠可低溫或常溫固化、固化速度快、固化後粘接強度高、硬度較好、韌性佳、固化物耐酸鹼性能好、防潮防水、防油防塵性能佳、耐濕熱和大氣老化;固化物具有良好的絕緣、抗壓、粘接強度高等電氣及物理特性.本產品適用於彩電行輸出變壓器(FBT)、汽車和摩托車點火線圈、變壓器、互感器、電源供應器、電機、啟動電容器等。
Ⅳ 玻璃鋼 手糊法具體怎樣實現
手糊工藝
一、膠衣的噴塗和塗刷
為了改善和美化玻璃鋼製品的表面狀態,提高產品的價值,並保證內層玻璃鋼不受侵蝕,延長製品使用壽命,我們一般是將製品的工作表面做成一層加有顏料糊(色漿)的、樹脂含量很高的膠層,它可以是純樹脂,亦可用表面氈增強。這層膠層稱之為膠衣層(也稱為表面層或裝飾層)。膠衣層製作質量的好壞,直接影響製品的外在質量以及耐候性、耐水性和耐化學介質侵蝕性等,故在膠衣層噴塗或塗刷時應注意以下幾點:
(1)配置膠衣樹脂時,要充分混合,特別是使用顏料糊時,若混合不均勻,會使製品表面出現斑點和條紋,這不僅影響外觀,而且還會降低它物理性能。為此應盡可能採用機械攪拌進行混合,且最好用不產生漩渦的混合機,以避免混進空氣。
(2)膠衣可以用毛刷或專用噴槍來噴塗。噴塗時應補加5~7﹪的苯乙烯以調節樹脂的粘度及補充噴塗過程中揮發損失的苯乙烯。
(3)膠衣層的厚度應精確控制在0.3~O.5mm之間,通常以單位面積所用的膠衣質量來控制,即膠衣的用量為350~550g/㎡,這樣便能達到上述要求的厚度。
膠衣層的厚度要適宜,不能太薄,但也不能太厚,如果膠衣太薄,可能會固化不完全,並且膠衣背面的玻璃纖維容易顯露出來,影響外觀質量,起不到美化和保護玻璃鋼製品的作用;若膠衣過厚,則容易產生龜裂,不耐沖擊力,特別是經受不住從製品反面方向來的沖擊。膠衣塗刷不均勻,在脫模過程中也容易引起裂紋,這是因為表面固化速度不一,而使樹脂內部產生應力的緣故。
(4)膠衣要塗刷均勻,盡量避免膠衣局部積聚。
(5)膠衣層的固化程度一定要掌握好。
檢查膠衣層是否固化適度的最好辦法使採用觸摸法即用千凈的手指觸及一下膠衣層表面,如果感到稍微有點發粘但不粘手時,說明膠衣層己經基本固化,這時可進行下一步的糊制操作,以確保膠衣層與背襯層的整體性。
二、工藝路線的確定
工藝路線關繫到產品質量、產品成本、生產周期(生產效率)等各方面的因素。因此,在組織生產前,必須對產品使用時的技術條件(環境、溫度、介質、載荷„„等),製品結構、生產數量及施工條件等進行全面的了解,經過分析研究,才能確定成型工藝方案,一般來說,應從以下幾個方面考慮:
(1)根據產品使用要求,合理選用原、輔材料、配方和鋪層方法。
(2)根據產品幾何形狀、生產數量、確定模具的結構形式和模具材料。
(3)根據氣候條件、任務緩急、確定固化方式。
三、工藝設計的主要內容
(1)根據產品的技術要求來選擇適宜的材料(增強材料、結構材料及其它輔助材料等)。在原材料的選擇時,主要考慮以下幾個方面:
①產品是否接觸酸、鹼性介質,介質的種類、濃度、使用溫度、接
觸時間等。
②是否有透光、阻燃等性能要求。
③在力學性能方面,是動載荷還是靜載荷。
④有無防滲漏及其它特殊要求。
(2)確定模具結構和材質。
(3)脫模劑的選擇、
(4)確定樹脂固化配合和固化制度。
(5)按已給定的製品厚度和強度要求,確定增強材料的品種、規格、層數和鋪層方式。
(6)編製成型工藝規程。
四、玻璃鋼層的糊制
糊制是手糊成型工藝的重要工序,必須精細操作做到快速、准確、樹脂含量均勻、無明顯氣泡、無浸漬不良、不損壞纖維及製品表面平整,確保製品質量。質量的好壞,與操作者的熟練程度和工作態度認真與否關系極大,因此,糊制工作雖然簡單,但要把製品糊制好,則不是太容易的事情,應認真對待。
(一)厚度的控制
玻璃鋼製品的厚度控制,是手糊工藝設計及生產過程中都會碰到的技術問題,當我們知道某製品所要求的厚度時,就需進行計算,以確定樹脂、填料含量及所用增強材料的規格、層數。然後按照以下公式進行計算它的大致厚度。
t=(G1n1,十G2n2+„„)×(0. 394+0. 909k1+0.4×k1k2)
式中:—玻璃鋼的計算厚度(mm);
G1、G2 —各種規格的布或氈的單位面積質量(kg/㎡);
n1、 n2 —各種規格的布或氈的層數;
0.394—纖維基材的厚度常數;
0.909—聚脂樹脂的厚度常數;
0.400—填料的厚度常數;
k1—樹脂含量對玻璃纖維含量的比數;
k2—填料含量對樹脂含量的比數。
(二)樹脂用量的計算
玻璃鋼的樹脂用量是一個重要的工藝參數,可以用用下列兩種方法進行計算。
(1)根據空隙填充原理計算,推算出含膠量的公式,只有知道玻璃布的單位面積質量和相當厚度(一層玻璃布想當於製品的厚度),便可以計算出玻璃鋼的含膠量:
(2)用先算出製品的質量,確定玻璃纖維質量的百分含量後計算。
①製品表面積×厚度×纖維增強塑料密度=製品質量:
製品質量×玻璃纖維質量百分含量=玻璃纖維質量;
製品質量-玻璃纖維質量=樹脂質量。
②製品表面積×玻璃纖維層數×玻璃纖維單位面積質量=玻璃纖維質量;
玻璃纖維質量÷玻璃纖維百分含量=製品質量;
製品質量-玻璃纖維質量=樹脂質量。
糊制時所需的樹脂用量可以根據玻璃纖維的質量來估算。如果使用短切氈,其含膠量一般控制在65~75%之間,如用玻璃布作增強材料時,含膠量一般控制在45~55%之間,從而保證製品的質量。
(三)玻璃布糊制
帶膠衣層的製品,膠衣中不能混入雜質,糊制前應防止膠衣層與背襯層之間有污染,以免造成層間粘接不良,而影響製品質量。膠衣層可用表面氈來增強。糊制時應注意樹脂對玻璃纖維的浸漬情況,首先使樹脂浸潤纖維束的整個表面,然後使纖維束內部的空氣完全被樹脂所取代。保證第一層增強材料完全浸透樹脂並緊密貼合,這一點非常重要,特別對某些要在較高溫度條件下使用的製品尤為重要。。因為浸漬不良及貼合不好會氣在製品固化處理和使用過程種會應熱膨脹而產生氣泡。
糊制時,先在膠衣層或模具成型面上用毛刷、刮板或浸漬輥子等手糊工具均勻地塗刷一層配製好的樹脂,然後鋪上一層裁剪好的增強材料(如斜條、薄布或表面氈等),隨之用成型工具將其刷平、壓緊,使之緊密貼合,並注意排除氣泡,使玻璃布充分浸漬,不得將兩層或兩層以上的增強材料同時鋪放。如此重復上述操作,直達到設計所需的厚度為止。
若製品的幾何尺寸比較復雜,某些地方增強材料鋪放不平整,氣泡不易排除時,可用剪刀將該處剪開,並使之貼平,應當注意每層剪開的部位應錯開,以免造成強度損失。
對有一定角度的部位,可玻璃纖維和樹脂填充。若產品某些部位比較大,可在該處適當增厚或加筋,以滿足使用要求。
由於織物纖維方向不同,其強度也有不同。所用玻璃纖維織物的鋪層方向及鋪層方式應該按工藝要求進行。
(四)搭縫處理
同一鋪層纖維盡可能連續,忌隨意切斷或拼接,但由於產品尺寸、復雜程度等原因的限制難以達到時,糊制時可採取對接式鋪層,各層搭縫須錯開直至糊到產品所要求的厚度。糊制時用毛刷、毛輥、壓泡輥等工具浸漬樹脂並排盡氣泡。
如果強度要求較高時,為了保證產品的強度,兩塊布之間應採用搭接,搭接寬度約為50mm。同時,每層的搭接位置應盡可能的錯開。
(五)短切氈的糊制
當用短切氈作增強材料時,最好使用不同規格的浸漬輥子進行操作,因為浸漬輥子對排除樹脂中的氣泡特別有效。若無此種工具而需用刷子進行浸漬時,要用點刷法塗刷樹脂,否則會把纖維弄亂,使纖維移位,以致分布不均勻,造成厚薄不一。鋪在內部深角出的增強材料,如果用刷子或浸漬輥子難使其緊密貼合時,則可以用手抹平壓緊。
糊制時,用塗膠輥將膠液塗在模具表面上,然後手工將裁好的氈片鋪在模具上並抹平,再用膠輥上膠,來回反復輥壓,使樹脂膠液浸入氈內,然後用膠泡輥將氈內的膠液擠出表面,並排出氣泡,再糊制第二層。
若遇到彎角處,可以手工將氈撕開,以利於包覆,兩塊氈之間的搭接約為50mm。
許多產品也可以採用短切氈與玻璃布交替的鋪層方式,如日本各公司糊制的漁船就是採用交替糊制的方法,據介紹該方法製作的製品性能很好。
(六)厚壁產品的糊制
製品厚度在8毫米以下的產品可一次成型,而當製品厚度大於8毫米以上時,應分多次成型,否則會因固化散熱不良導致製品發焦、變色,影響製品的性能。多次成型的製品,第二次糊制時,應將第一次糊制固化後形成的毛刺、氣泡鏟掉後方可繼續糊制下一鋪層。一般情況下,建議一次成型厚度不要超過5mm。當然也有為成型厚璧製品而開發的低放熱、低收縮樹脂,這種樹脂一次成型的厚度比較大一些。 手糊工藝生產操作--固化及脫模
一、製品的固化
手糊成型的玻璃鋼製品,通常採用常溫固化的樹脂系統。手糊成型的操作環境一般要求達到以下條件:溫度不低於15℃,濕度不大於75﹪。
正常條件下,固化分為凝膠、固化及加熱後處理三階段。
凝膠是粘流態樹脂到失去流動性而形成的軟膠狀。
固化可分為硬化及熟化兩段時間。製品從凝膠到具有一定硬度,以至於能從模具上將製品脫下來,這時製品的固化度一般可以達到50~70%,這時稱為硬化時間;製品脫模後在大於15℃的自然環境自然固化1~2周,使製品具有一定的力學性能、物理和化學性能可供使用,這時成為熟化時間。這時固化度可以達到85%以上,熟化通常在室溫進行,亦可採用加熱後處理的方法來加速。例如在80℃下加熱處理3h。 為了提高玻璃鋼自己品的生產周期,提高模具的利用率,加速硬化時間,常常採用加熱後處理措施。 對聚酷玻璃鋼而言,熱處理溫度不應超過120℃,一般控制在50~80℃之間,由於熱處理溫度與樹脂的耐熱溫度有關,所以耐熱溫度高的樹脂,熱處理溫度可以高一些,耐熱溫度低的樹脂,熱處理溫度可以低一些。
製品的固化程度與溫度、時間層成正比,適當提高環境溫度或把製品置於陽光、紅外線等照射下,可加速製品固化反應,提高模具周轉率,縮短生產周期。
有一點要著重指出,就是在進行後固化之前(特別是後固化溫度超過50℃時),應該將製品在室溫下至少放置24h,然後再進行後固化處理。表4-1是樹脂凝膠到開始進行後固化處理之間相隔時間長短對製品性能的影響,從表可以看出,如果從樹脂凝膠到開始進行後固化處理之間相隔時間越長,那麼吸水率越小,所用製品的性能也就越好。
當玻璃鋼製品要求在較高的溫度下使用時,要選擇耐高溫的熱固化配方,手糊作業完成後,把製品置於一定溫度條件下使之固化。在進行後固化處理時,升溫速度緩慢,有利於樹脂大分子結構的形成,升溫速度過快,溫度過高,會導致樹脂暴聚,影響製品的性能。
對於某些幾何形狀糊制、裝配精度要求較高的製品,後固化處理時,應該用與其幾何形狀一致的支架托住,以防加熱變形、翹曲。
加熱處理的方式應根據製品外形尺寸及模具材料等因素考慮確定,一般小型玻璃鋼製品,可以在烘箱內加熱處理;稍微大一些的製品可以放入烘房內處理,大型製品則多採用加熱模具或紅外線加熱等。 若模具能傳熱,可採用加熱模具進行後固化。其加熱方法有:把熱源布置在模具內;把熱源布置在模具外;把熱源放在模具底部。
若模具材料不傳熱,則可採用紅外線加熱。它是把紅外燈裝在有保溫層的活動罩上,紅外燈與製品間距離可隨意調節,最高溫度可達150℃,但這種方法電耗量較大,每立方米加熱面的電耗量為2~3kw,比模具加熱要高4~5倍。
Ⅵ 怎樣讓樹脂快點凝固
升溫或者加快乾型固化劑都可以,還要看是什麼樹脂體系!
Ⅶ 如何加速使液體樹脂快速凝固且不變形無氣泡
配方工藝調整下,固化用量很關鍵
不飽和聚酯樹脂中阻聚劑及其他添加劑的影響
為了不飽和聚酯樹脂的穩定,常在其中加入阻聚劑或緩聚劑。這是一種能與鏈自由基反應形成非自由基或不能再引發的低活性自由基,使交聯固化速率降低為零的物質。因此,低反應活性的樹脂有可能因為其中加入的阻聚劑量很少而顯得反應活性很高,而高反應活性的樹脂也可能因其中加入了過量的阻聚劑而變得不甚活潑。另外其他添加劑例如:阻燃劑、色漿、低收縮劑、各種填料的加入,引入了磷、鹵、金屬離子或其他因素,都會影響樹脂交鏈反應活性。
(6)固化劑、阻聚劑用量的影響
用JX-196樹脂作固化實驗,不同固化劑、阻聚劑用量的影響如下:
組號 BPO TBC HQ N-Cu 凝膠時間min 放熱峰溫度℃ 固化時間min
1 0.3 0 0 0 3.7 178 1.7
2 0.3 0.02 0.07 0.07 12.9 143 3.05
3 0.3 0.02 0.07 0.02 12.3 167 2.7
4 0.3 0.04 0.04 0.04 11.3 164 2.6
5 0.6 0.02 0.07 0.07 8.3 181 1.7
6 0.6 0.02 0.07 0.02 6.4 184 1.5
7 0.6 0.04 0.04 0.04 7.6 185 1.3
8 0.9 0.04 0.04 0.04 4.2 191 1.2
從上述實驗可以看出:三組不同固化劑用量固化結果形成三個階梯,用量越大,固化越快,放熱峰越高。不同的阻聚劑和不同的用量固化效果也為不相同。因此在樹脂製造和使用過程中,掌握好阻聚劑、固化劑的合理匹配十分重要。
2 不飽和聚酯樹脂固化網路結構分析
2.1不飽和聚酯樹脂交聯網路結構
不飽和聚酯中的雙鍵與交聯劑中的雙鍵聚合形成不溶不熔的交聯網路結構,網路中含有兩種聚合物分子鏈結構。網路主體由不飽和聚酯分子鏈的無規線團組成,苯乙烯共聚分子鏈穿插其中,將不飽和聚酯分子鏈連接和固定起來,形成一個巨大的網。在網中不飽和聚酯分子鏈平均分子量為1000-3000。連接在不飽和聚酯分子鏈間苯乙烯分子鏈的長度為1-3個,而從某個引發點開始,聚酯分子 → 苯乙烯 鏈 → 聚酯分子 → 苯乙烯鏈 → 這樣的連續重復,最多也只有7-8個交替,這樣苯乙烯共聚物分子鏈平均分子量可達8000-14000。整個網路結構平均分子量為10000-30000。如果網路分子量小於10000會直接影響製品的力學性能 ,如強度、彈性和韌性等。
2.2 不飽和聚酯樹脂交聯網路的長壽命自由基
不飽和聚酯樹脂交聯網路在固化過程中,不飽和聚酯和苯乙烯各自雙鍵的聚合進程及殘留率的變化具有一定的特色。實驗表明不管聚酯樹脂交聯網路完善與否,都會產生一些自由基無法終止的空間位阻的死點,形成長壽命自由基。這些長壽命自由基又只會存在於不飽和聚酯鏈上,而不會出現在只有兩個官能度的小分子的交聯劑上。由於長壽命自由基的存在,不飽和聚酯樹脂固化後交聯反應仍能進行。溫度的升高,特別是接近樹脂玻璃化溫度時,分子的可動性大大增加,長壽命自由基得以活動,可以和殘余的交聯劑單體繼續進行交聯反應,這就是樹脂後固化可以提高固化度的原因。
2.3 聚酯樹脂網路結構中的微相分離現象
實驗分析表明,在交聯良好的不飽和聚酯樹脂中也存在著一種微相分離結構。這種微相分離很可能是在聚合過程中,由於不同分子鏈的相互排斥作用,聚酯鏈和交聯劑以某種方式分別斂集在一起而產生了分相。固化初期的放熱峰使兩相相互溶合在一起,這是不飽和聚酯樹脂形成均勻網路的重要條件。但放熱峰後相分離的過程又在隨著時間的延續不斷進行和發展。低溫的處理可加速該微相分離的發展,相反,熱處理可以消除這種微相分離。當溫度升高時首先可以使斂集較松的分相區破壞,溫度再升高又可使斂集較緊的分相區破壞,最後,玻璃化溫度以上的高溫就可使所有分相區消除。相區一經破壞,再重新聚集分相就不象聚合時單體運動、排列自如,而要受到網路的限制。而在兩相玻璃化溫度以上的高溫處理導致在網路均勻狀態下進一步的聚合和交聯,可從根本上消除這種微相分離。
微相分離現象的存在對材料的性能有相當大的影響。實驗表明,同一條件下聚酯澆鑄體樣品,25℃室溫固化30天,固化度達到90.2%,其巴柯硬度為38.5。而經高溫處理後,雖然固化度提高不大為92.6%,但由於消除了相分離的影響,巴柯硬度竟達到44.4。可見微相分離對樹脂的硬度影響很大。同時也可以理解高溫後處理試樣剛度大大超過室溫固化試樣的原因所在。因此,我們要十分強調不飽和樹脂玻璃鋼製品,尤其是防腐蝕、食品用等玻璃鋼設備,一定要經過高溫後處理,消除微相分離現象再投入使用。
2.4交聯劑對網路結構的影響
上面已經說到,兩種單體交聯固化時,競聚率在影響不飽和聚酯樹交聯網路的均勻性方面起著關鍵性的作用。因此在選擇交聯劑時必須注意競聚率,使交聯劑與不飽和聚酯能很好的交替共聚,形成均勻的網路結構。此外交聯劑分子量要小一點,官能度要低,與聚酯要有優良的相容*聯劑用量的選擇上,一般說來交聯劑用量過少,不飽和聚酯的雙鍵不能完全反應,用量過多又必然形成大量的塑性鏈,這兩種情況都不能使樹脂形成均勻緊密地網路。實驗表明,交聯劑苯乙烯的用量通常為35%左右,即與聚酯雙鍵之比在1:1.6-2.4之間。
2.5不飽和聚酯分子量對交聯網路的影響
聚酯分子量越大,分子鏈越長,分子量越小,分子鏈越短。實驗表明,隨著聚酯分子量的增加,形成完整網路的概率也越大,分子量小,形成完整網路就較困難。隨著分子量增加,網路中端基減少,節點增加,耐熱性越好。因此分子量大的樹脂耐熱性能較高。
2.6 不飽和聚酯分子結構對網路性能的影響
不飽和聚酯交聯點間分子結構對網路熱性能有直接的影響。不飽和聚酯分子結構單元由雙鍵、酯鍵、醚鍵、亞甲撐、芳環類等集團組成。一般情況下,雙鍵之間的鏈節越短,樹脂的熱變性溫度就越高。雙鍵間鏈節延長會使熱變性溫度降低。
彎曲強度是材料拉伸強度和抗壓強度的綜合體現,是材料性能重要的指標。樹脂的交聯密度越高,承受負荷的分子鏈越多,彎曲強度也應越高。但有時實際上卻非如此。這是因為樹脂網路是極不均勻的,而且均勻*聯密度的增加而下降。因此在外力的作用下,各分子鏈的受力也不均勻。再有,高交聯密度樹脂其分子張緊而難以運動,變性量很小,在外力作用下寧折不彎。可見高交聯樹脂由於均勻性差,分子鏈難以鬆弛雙重原因會造成他們彎曲強度不高。一個有高溫使用價值的樹脂,其理想的分子結構應該是在雙鍵間主鏈中引入一連串非對稱的芳雜環結構,最好能帶有少量的極性鍵。
2.7 引發劑及固化條件對樹脂網路結構的影響
(1)引發劑種類不同 ,樹脂交聯固化性能也不同。以過氧化環己酮(HCH)/環烷酸鈷(CoN)和過氧化苯甲醯(BPO)/二甲基苯胺(DMA)兩種氧化-還原體系為例進行固化實驗可以看到:以BPO/DMA體系引發以苯乙烯為交聯劑的樹脂,固化達80h的過程中用丙酮萃取的百分率緩慢下降至24.9%,而以HCH/CoN體系引發同樣以苯乙烯為交聯劑的樹脂固化至4.5h後即下降至24.5%,可見以HCH/CoN體系引發固化不飽和聚酯樹脂要比BPO/DMA體系引發更為有效。同時發現,以HCH/CoN引發體系固化的樹脂網路中長壽命自由基的數量10個月後仍然不低於固化80天後的數量。相比之下,以BPO/DMA引發體系固化的樹脂網路中長壽命自由基的數量卻很快消失殆盡了,充分說明該體系對樹脂網路的形成有很大影響。尤其固化後期要達到較高的固化程度比較困難。
(2)固化條件不同樹脂固化網路的性能也將有很大差異。以天津巨星公司JX-196樹脂為例:取JX-196樹脂,加入HCH/CoN引發體系後分成兩份,分別置於25℃恆溫水浴和25℃空氣浴中,記錄下每一試樣在固化過程中溫度的變化情況。可以看到,在固化前期樹脂的溫度情況水浴與
空氣浴基本一致,但是在凝膠以後,在空氣浴中固化樣品放熱峰較高,而在水浴中固化樣品放熱峰溫度比前者要低20-30℃。再將兩種樣品進行後固化處理以後測定,在空氣浴中固化的試樣各種性能參數都明顯優於在水浴中固化的試樣。這說明同一樹脂在經歷不同固化條件時,起始的固化度有明顯差別。雖然只要有足夠的引發劑存在並經高溫後處理,最終固化度將趨於一致,可是固化性能卻有顯著差別。這就是說,初始的固化條件奠定了交聯網路結構基礎,因而也就在相當大的程度上確定了材料的物性。所以在固化工藝中有一種所謂成夾生飯無法再煮熟之說。樹脂固化以後分子就難以穿插運動了,因此影響網路結構的關鍵時刻是凝膠時刻的一段時間,在這段時間,為了保證樹脂網路結構的均勻性和連續性,要求交聯劑繼續滲透和溶脹,而此時出現的放熱峰起到了這種作用,雖然交聯產物最終固化度未見得更高,但性能卻要比無放熱峰者為好。
JX-196樹脂在空氣浴與水浴中固化性能比較
凝膠時間min 放熱峰溫度℃ 巴柯硬度 彎曲強度KPa
空氣浴℃ 9.7 184 43 211
水浴℃ 11.6 163 30 188
Ⅷ 有機物會對陰樹脂造成怎樣的傷害,如何處理及預防
有機物污染:(1)強鹼性陰樹脂顏色變深;(2)強鹼性陰樹脂含水量下降;(3)強鹼性交換基團下降,弱鹼性交換基團增加,總的交換基團下降;(4)樹脂再生水洗量大大增加。
處理措施:(1)鹼性氯化鈉復甦法;復甦液對樹脂的膨脹收縮作用越大、PH越高,復甦效果越好;綜合實驗研究和實際使用的經驗,採用鹼性氯化鈉復甦液最為經濟且效果也較好。(2)有機溶劑復甦法;主要是利用有機溶劑的解析、萃取能力;一般是採用有機溶劑浸泡污染樹脂,單獨或配合酸鹼等其他溶劑都可使用;常用的溶劑有丙酮、β-二丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、環氧乙烷、二甲基甲醯胺等。(3)表面活性劑復甦法;對一些有機物污染的強鹼性陰樹脂,有時需要採用表面活性劑洗脫處理,常用的表面活性劑有:磺酸、苯磺酸、羧丙基磺酸等。(4)氧化劑復甦法;也可以使用氧化劑破壞有機物的分子結構,從而使其從樹脂骨架上脫落下來。常用的氧化劑有:O3、NaClO3、HClO、Ca(ClO)2、HClO3、NaHClO3、HNO3、Na2O2、H2O2、KMnO4、CH3CO3H、Cl2、CH2O等。(5)空氣擦洗復甦法;用壓縮空氣擦洗復甦有機物污染的樹脂,完全是機械作用,只能依靠壓縮空氣松動污染樹脂,將吸附在樹脂顆粒表面的懸浮物、有機物剝離下來,然後用水沖洗排去,這種方法一般來說效果很差,因為它不能將進入樹脂顆粒內部的有機物洗脫出來。(6)超聲波復甦法;主要是利用超聲波的機械破壞作用,去除樹脂顆粒表面的污染物,對於樹脂顆粒內部的污染物,一般來說效果不大。超聲波產生的空化作用伴隨著沖擊波,局部有較大的瞬間壓力;這種球面沖擊波的作用,使得污染物顆粒從樹脂表面脫離下來,或使包圍樹脂活性官能團的薄膜受到破壞,在氣泡的周期作用下,樹脂顆粒表面的污染物和薄膜就會分層脫落,清除下來,達到復甦效果。
預防措施:(1)對原水進行混凝處理;(2)採用活性炭過濾器對原水進行過濾處理;(3)加裝有機物清除器(氯型或氫氧型強鹼性陰樹脂);(4)使用大孔型吸附樹脂對原水進行預處理;
Ⅸ 離子交換法樹脂的處理與再生
離子交換法樹脂的處理與再生:
1. 首先對床層進行反吹,將進口吸附的雜質吹掉,防止樹脂柱壓力增加。
2. 用再生液從出口進入,對樹脂柱進行再生。
3. 再生完畢,用純水對樹脂柱進行清洗,洗滌至符合要求時,再生完畢,重新投入使用。