A. 脲醛樹脂的用途
可用復於耐水性和介電性制能要求不高的製品,如插線板、開關、機器手柄、儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌、便桶蓋,也可用於部分餐具的製造。
脲醛樹脂是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。
B. 什麼是脲醛樹脂膠粘劑
由脲醛樹脂、固化劑、助劑等配製而成的膠粘劑。而脲醛樹脂系由尿素與甲醛在催化劑作用下,縮聚而製得的熱固性樹脂。又稱尿素樹脂。是一種重要的氨基樹脂。由於脲醛樹脂製造簡單,使用方便,成本低廉,膠合性能良好,廣泛用於膠合板、刨花板、中密度纖維板、細木工板等生產中。
尿素與甲醛樹脂的縮合產物——脲醛樹脂於1896年為戈爾德施米特(C.Goldschmidt)研究獲得,1929年德國I.G.染料公司,把尿素和甲醛的初期縮聚物用銨鹽在室溫下使其固化並作為木材膠粘劑。在第二次世界大戰期間作為飛機、船舶等軍事工業用膠粘劑在美國、德國、日本等國得到了迅速發展。中國於1957年開始工業性生產,60年代初即廣泛應用於木材工業。
分類
脲醛樹脂從產品外觀形式可分為液狀樹脂(透明糖漿狀或乳狀)和粉狀樹脂。液狀樹脂的固體含量隨製造工藝不同而異,樹脂穩定性較差,貯存期約15天至6個月;粉狀樹脂是液狀樹脂經噴霧乾燥製得,貯存期可長達1~2年,運輸方便。
反應機理
脲醛樹脂的化學反應非常復雜,因為在反應系統中,平行地進行著多種形式的加成、縮合和水解反應,以不同速度常數和平衡常數不斷地發生官能團或鍵的變遷。其反應機理尚不十分清楚,一般認為分3個階段。第一階段是尿素與甲醛在弱鹼性或中性條件下進行加成反應,生成一、二、三羥甲基脲(四羥甲基脲很少生成)。其反應式為:
表3
C. 脲醛樹脂是什麼
脲醛樹復脂是尿素、甲醛和膠得制寶在催化劑(鹼性催化劑或酸性催化劑)作用下,縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下,合成的一種無色透明的膠粘劑。脲醛膠的生產工藝新技術與時俱進,在原來傳統的基礎上不斷提高,甲醛、尿素和膠得寶作為主要原料,採用在調酸之前20分鍾,大比例加入膠得寶,調酸之後,PH值調整7-7.5,。採用新技術生產的脲醛膠性能指標好、生產成本低、降低游離醛含量。目前,由於脲醛膠新技術製造簡單、使用方便、成本低廉、性能良好,已成為我國人造板生產的主要膠種,占人造板用膠量90%以上。
D. 脲醛樹脂的概述
脲醛樹脂
urea-formaldehyde resins
商品名Beetle。又稱尿素甲醛樹脂,簡稱UF,平均分子量約10000。尿素與%甲醛水溶液在酸或鹼的催化下可縮聚得到線性脲醛低聚物,工業上以鹼作催化劑,95℃左右反應,甲醛/尿素之摩爾比為1.5~2.0,以保證樹脂能固化。反應第一步生成一和二羥甲基脲,然後羥甲基與氨基進一步縮合,得到可溶性樹脂,如果用酸催化,易
導致凝膠。產物需在中性條件下才能貯存。線性脲醛樹脂以氯化銨為固化劑時可在室溫固化。模塑粉則在130~160℃加熱固化,促進劑如硫酸鋅、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化過程。脲醛樹脂主要用於製造模壓塑料,製造日用生活品和電器零件,還可作板材粘合劑、紙和織物的漿料、貼面板、建築裝飾板等。由於其色淺和易於著色,製品往往色彩豐富瑰麗。
脲醛樹脂成本低廉,顏色淺,硬度高,耐油,抗霉,有較好的絕緣性和耐溫性,但耐候性和耐水性較差。它是開發較早的熱固性樹脂之一。1924年,英國氰氨公司研製,1928年始出售產品,30年代中期產量達千噸,80年代世界年產量已超過1.5Mt。
製作塑料製品所用的脲醛樹脂的數量僅占總產量的10%左右。在甲醛與尿素的摩爾比較低的情況下製得的脲醛樹脂,與填料(紙漿、木粉)、色料、潤滑劑、固化劑、穩定劑(六亞甲基四胺、碳酸銨)、增塑劑(脲或硫脲)等組分混合,再經過乾燥、粉碎、球磨、過篩,即得脲醛壓塑粉。壓制脲醛塑料的溫度140~150℃、壓力25~35MPa,壓制時間依製品的厚度而異,一般為10~60min。塑料製品主要是電氣照明設備和電話零件等。
脲醛樹脂一般為水溶性樹脂,較易固化,固化後的樹脂無毒、無色、耐光性好,長期使用不變色,熱成型時也不變色,可加入各種著色劑以制備各種色澤鮮艷的製品。
脲醛樹脂堅硬,耐刮傷,耐弱酸弱鹼及油脂等介質,價格便宜,具有一定的韌性,但它易於吸水,因而耐水性和電性能較差,耐熱性也不高。
E. 脲醛樹脂膠配方
組分 用量/g 組分 用量/g
工業甲醛(36%) 960 氫氧化鈉(%) 適量
尿素(含氮量46.6%) 370 甲酸(20%) 適量
制備 將甲醛投入反應器,攪拌,用氫氧化鈉溶液調PH值為7.5,加熱至40℃時,加入占總量3/4的尿素,在50-60min內將溫度升至90℃,保持20min。加入剩餘的尿素,在90℃下反應40min。用甲酸調PH值為5.3-5.6,於92℃保溫30min,之後逐漸升溫至97℃。當黏度達到要求後,立即用氫氧化鈉溶液調PH值為7.5-8。真空脫水,當脫水量達到甲醛含水量的65%時停止脫水。降溫,同時用氫氧化鈉溶液調PH值為7-8。當降溫至50℃時放料。
用途 本膠在傢具的生產過程中主要用作鋸末的黏結材料。以本膠、鋸末、裝飾紙為原料,製作桌面、凳椅面、建築組合件等模壓木製品,生產工藝簡單,生產成本低,而且美觀、牢固、耐水性能優良。
但就目前情況而言,傳統工藝生產的產品存在耐水性,耐老化性和韌性較差的缺點,特別是在環境意識和要求日漸提高的今天,傳統工藝產品在生產和使用過程中大量逸出遊離甲醛,污染環境,將會嚴重地制約和限制該產品的使用。
工藝方法
工藝配方:甲醛,尿素(摩爾比)=1.36:1 三聚氰胺1%(物料總量),聚乙烯醇1%(物料總量),20%氯化銨7%(物料總量),變性澱粉3%(物料總量)
將配方中的甲醛投入反應釜,用30%的NaOH調PH值為8—8.5,加入第一批尿素(尿素總量的40%),反應15分鍾,加入三聚氰胺,控制溫度85℃,反應30—40分鍾,以20%NH4CL調PH值5—5.5,加入PVA,再加入第二批尿素(總量的50%),控制溫度85±5℃,反應40—60分鍾,調PH值為7—8,加入剩餘的尿素,反應10—20分鍾,調PH值7—8,冷卻在40℃以下,加入填料,攪拌均勻後出料。
工藝過程注意問題
1、PH值偏低時縮聚時易生成不溶性的聚甲基脲而產生沉澱,且易凝膠,故縮聚時,應嚴格控制PH5—5.5。
2、過程的第三步應經常測渾蝕點和注意溫度控制,因為,粘度與反應終點相關,過早則粘度小,另外,溫度與粘度成反比例關系,故控制溫度,掌握終點,直接影響產品粘度。
3、若溫度偏高,PH值偏低,則粘度過大,且易凝膠。
本工藝根據化學反應原理設計改性工藝生產的產品,耐水性、耐老化性和韌性均得到提高,剪切強度增大,游離甲醛含量降低了67%,且工藝路線進一步簡化,成本降低,達到了改性的目地,但仍然有在不足之處,產品的穩定性有所提高,工藝條件的控制較傳統工藝要求嚴格。
F. 使用脲醛樹脂澆注成型的產品結實嗎
脲醛樹脂成型產品,產品固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺,耐弱酸、弱鹼,絕緣性能好,耐磨性極佳。硬度也較高。應該還算結實的吧。(不過這點就看每個人的主觀判斷了)
希望對你有幫助。
G. 脲醛樹脂膠的製作方法
1.
在反應釜加入普通甲醛1000公斤,再加入膠必得環保甲醛改性劑200公斤,加冷水400~600公斤(膠必得改性劑需要加水還原),開始攪拌均勻。加聚乙烯醇(2099或2299型號)1~2公斤,加尿素550公斤,開始升溫。(不用調PH值)
。
2.
55℃~70℃左右,停止升溫(以反應釜內溶液可以自升溫到95℃左右為停溫溫度),自升溫到95℃左右,反應75分鍾,期間不調PH值。
3.
由95℃先降溫到87℃,再調酸,調至PH值4.8。在18℃~20℃水中起大白霧後,霧中微帶細絲時,立即壓鹼到PH值7.5。在90℃成膠。
4.
降溫到45℃完成。期間PH值要控制好,一般在PH在7.0~7.5之間即可。
外觀
乳白色黏液
備注
粘度
0.25~0.4pa.s
游離甲醛含量
<
0.05
固化時間
45~65s
PH值
7.5~8.0
固體含量
>
50%
儲存期
>
30天
H. 化學漿在煤礦中的應用
化學漿在煤礦中的應用具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
化學漿液是一種溶液型介質,具有粘度低、可注性好,能注入岩土層中的細小裂隙或孔隙並形成良好的擴散充填,漿液初凝和固化時間具有較大的調節幅度。其缺點是結石體強度較低、對周圍環境和地下水源有一定的污染、價格較貴。因此,以加固為目的的工程一般較少採用化學漿材。化學漿液的工程性能主要由主劑決定,雖然輔助劑、催化劑也有一定的影響,但影響程度不大。
國內外開發的化學注漿材料有上百種,就其主劑材料而言,大致可分為水玻璃類、無機材料類、高分子材料類等3種類型,工程上通常根據材料的主要性能和工程應用的主要方面將化學材料分為防滲堵漏型和防滲補強型,對煤礦的安全起到特別重要的作用。防滲堵漏型材料較多應用於淺層含水層的固砂防滲或井下破碎岩體的預注漿處理;而防滲補強型漿液主要用於進行井下岩體加固防滲。而高分子材料類是近年來研究比較多的,主要有威爾浮注漿加固材料以及馬麗散等。
威爾浮注漿加固材料是一種高分子聚合物,是由體積相等的A、B兩種化學材料組成。其具有較好的滲透性,與煤岩體有較高的粘合力,在壓力作用下可滲透到微裂隙之中,混合後反應膨脹凝固,形成緻密的網路骨架體,對工作面頂板和煤壁起到有效的固結作用。一般採用專用的壓注設備將威爾浮A、B兩種化學原料等量壓注到破碎煤岩體後,經充分混合便發生一系列復雜的化學反應,生成對煤岩體具有較高粘結性的有機彈性體,人為地改善了松軟破碎煤岩體的物理力學性能,有機彈性體在破碎煤岩體內膨脹、滲透、充滿整個裂隙面形成網路骨架,起到補強加固作用、充填密實作用。在高壓作用下甚至漲開、漲大微小的節理發育層面,漿液充填所有的裂隙,降低煤層瓦斯含量。工作面揭露後鬆散煤岩體已粘結為一體,不易片幫、冒落,有利於及時、安全、有效支護作業。其主要技術性能指標為:
(1)乳化時間:5~10s;
(2)不沾手時間:30~40s;
(3)固結體密度:40~120kg/m3;
(4)抗壓強度:0.3~5MPa;
(5)阻燃性能:阻燃氧指數小於26%;
(6)黏結強度:0.1~0.5Mpa;
(7)漿液度:1250kg/m3;
(8)漿液粘度:125~300mPa.s;
(9)雙液混合比1∶1.
馬麗散是一種低黏度、雙組合合成高分子——聚亞膠酯材料,具有高度粘合力和很好的機械性能,與岩層產生高度粘合,可持續與工作面一致的壽命。馬麗散注入岩層後,低粘度混合物保持液體狀態幾秒鍾,滲透細小的裂縫,發生膨脹和粘結,從而將冒落區內鬆散岩石膠結在一起,有效地加固圍岩松動圈,使之成為整體,提高了圍岩的整體承載能力,從而有效控制巷道頂板的垮落。馬麗散具有以下特點:
①粘度低,能很好地滲入細閉讓小的裂縫中;
②具有極好的粘合能力,可與鬆散煤岩體形成很好粘合;
③凝固後有良好的柔韌性,能承受隨後的采動影響;
④可與水反應並封閉水流;
⑤可提高煤岩支撐力,機械阻力高。
馬麗散化學漿液技術具有新穎性、安全性、快速性和便利性等性能。
1)新穎性。過去加固一般採用的是機械或者物理方法,如架棚挑棚、打錨桿錨索,注水泥漿。注馬麗散是一種新穎的化學加固方法,它是由樹脂和催化劑兩種基本成分,注入煤岩層幾秒鍾後,經過化學反應生成的聚亞轎握局膠脂產品開始膨脹,對圍岩松動圈裂隙進行充填,對破碎鬆散。
2)安全性。未壓注馬麗散前,該冒頂區的頂板是破碎的煤岩體,溜渣掉頂嚴重,施工安全威脅大;壓注馬麗散後,頂板狀態良好,未再發生冒頂現象,保證了施工作業安全及可靠性。
3)快速性。未注馬麗散前,由於溜渣掉頂嚴重,一天只能架一棚,甚至將以前支設的棚梁擠倒破壞,施工進度非皮者常緩慢,注馬麗散後,每班能架兩棚以上,大大加快了施工進度,為工作面的生產快速恢復提供了強有力的保證。
4)便利性。與其它注漿相比,注射馬麗散具有以下優點:
①工藝簡單,操作簡便,多功能注漿泵體積小,壓風作動源,正常操作兩人即可(一人觀察巷道頂幫,若漏漿用棉紗封堵;一人更換原料,觀察注射泵的運轉情況);
②注漿前,不需噴漿封閉巷道幫頂;
③馬麗散樹脂和催化劑兩種原料分別用塑料桶裝,攜帶搬運方便,便於井下施工。在圍岩滲水較嚴重的巷道應用馬麗散注漿技術,能有效地起到堵水的作用,及時改變圍岩的鬆散結構,提高岩體的整體強度,加快施工進度,從而保證工作面的正常接替。在煤礦生產的其它環節,如:採煤面的片幫、冒頂,工作面及巷道注漿堵水、采空區密閉等類似情況均可應用該技術進行治理。馬麗散注漿技術是煤礦井下生產大力推廣的一項實用技術,在其他岩土工程的類似條件下也有應用的價值。
近來中國礦業大學研製的新型化學漿液是一種偏向於防滲補強型溶液介質,針對煤礦井下化學注漿的工程條件和技術要求,中國礦業大學先後開發了水溶性聚氨脂和脲醛樹脂兩種化學漿液,其中,脲醛樹脂漿液以脲醛樹脂作主液,通過添加飽和劑進行改性處理,漿液的強度、濃度配置、凝固時間控制及安全性等方面較同類漿液(脲醛樹脂類)有重大改進:在較低的注漿壓力下,能夠在岩土的微孔、裂隙中進行擴散,防滲加固效果良好,並且該化學漿液固化後具有很好的柔性,在岩土體變形過程中能夠經受較大的變形幅度而不開裂,注漿後封水效果的延續時間可成倍於水泥漿。盡管所開發的脲醛樹脂漿液封水效果良好,但漿液配方成本仍相對較高,這在一定程度限制了該化學注漿技術在煤礦井下治水中的應用。為最大限度地降低煤礦井下化學注漿的材料費用,中國礦業大學對原有脲醛樹脂漿液配方進行了進一步優化和改性處理,開發出了低成本的脲醛樹脂改性Ⅰ型和脲醛樹脂改性Ⅱ型兩種低成本化學漿液,這兩種改性漿液在工程性能(強度、漿液濃度和凝固時間調控性)上與原有脲醛樹脂漿液接近,但由於選用新的飽和劑、增塑劑等替代材料,不但提高了在井下使用的安全性,而且材料成本也較原配方降低了40%左右,每噸漿液的價格為其他高分子化學漿液的25%-40%.而且該種化學漿液具有粘度低、滲透性能好,可以在比較細小的裂隙和弱透水砂層中形成良好的擴散充填;漿液膠凝和固化時間具有較大的調節幅度,可根據現場需要進行適當調節;材料來源豐富,價格比較低廉;其產物可與受注地層膠結成良好的整體,抗壓強度較高,收縮率低,不反滲,耐久性強。
由上述可以看出化學漿在確保煤礦安全方面的作用是不可替代的,增加對化學漿的研究不僅可以確保經濟的健康發展而且對社會的穩定的作用也是巨大的。
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I. 脲醛樹脂的生產工藝流程
1.原料的檢驗。主要是檢驗甲醛和尿素的質量是否符合要求。根據甲醛的濃度和尿素的純度,計算工藝配方中甲醛和尿素的用量。
2.備料。在脲醛樹脂生產時一般總是先加甲醛,用泵把甲醛打入計量罐內,經計量後送入反應鍋內,沒有計量罐的可以把甲醛稱量後用真空泵抽入反應鍋內。尿素一般用磅秤稱量。
3.攪拌與升溫。經過計量的甲醛加入反應鍋後,開動攪拌器加鹼調PH值至規定值,同時開蒸汽升溫,由於尿素和甲醛的反應整甲醛溶液的是放熱反應,因此在加尿素後,加熱至一定的溫度後應立即關汽,靠反應自發熱升溫至規定的溫度,並在規定的溫度保溫一段時間。蒸汽加熱時關汽的溫度隨設備材料及反應液用量多少而定。一般小反應鍋用量少,反應熱小,關汽溫度稍高,另外還和所用蒸汽壓力有關,蒸汽壓力大,則關汽溫度應低些。
4.反應液介質的PH值。反應液介質的PH值對脲醛樹脂合成是很重要的條件因素,在規程中應明確地規定:在反應開始時PH值應該是多少,升溫至規定溫度後,PH值又應在什麼范圍內,當保溫結束後,PH應該是多少.當用酸或氯化銨調酸處理時,PH值也要有一定的范圍。
5.反應終點。反應終點是脲醛樹脂質量的關鍵。反應終點一般用4號塗料杯測定樹脂液從杯中流出的時間(s)。一般規定在某一溫度下測定樹脂液流出的時間(有一個比較窄的范圍);或者用樹脂液在水中的混濁度表示,如規定取出的樹脂液滴在20℃的水中出現混濁時為終點等。
6.反應終點後的處理。反應終點到達後首先應立即中和,即在到達反應終點後立即加鹼,使反應樹脂液的PH值升高至規定的數值,同時應開冷卻水進行降溫處理。
7..稱量和保管。脲醛樹脂製成後,冷卻到規定的溫度後可以放料,放料時應過磅計量,記錄每一鍋膠液的產量。成品脲醛樹脂最好貯存在塑料桶內,避免與鐵接觸,存放在陰涼處。
新型環保甲醛生產的脲醛樹脂,綠色環保,低毒無味。用新型環保甲醛在不加任何添加劑的情況下,做出的脲醛樹脂膠可以達到E1級或E0級。新型環保甲醛生產的脲醛樹脂是普通脲醛樹脂的升級換代產品。 1. 將環保甲醛400公斤和普通甲醛600公斤,加入反應釜內,開動攪拌器。加聚乙烯醇(2099或2299型號)2~4公斤。
2. 加尿素300公斤,開始升溫。
3. 保溫反應結束後,用氯化銨調節PH值。
4. 成膠後,降溫至45℃,停止攪拌,即可放料。
該工藝製作簡單,操作方便,容易掌握。 1. 成本低。環保甲醛售價完全和市售普通甲醛一樣。尿素用量小,占總甲醛的30%,比普通環保脲醛樹脂節省約近50%尿素。
2. 環保。該樹脂游離甲醛含量很低,在製造過程中,味道就很小。成膠後,幾乎聞不到甲醛味道。用該樹脂製成的膠合板,經技術監督局化驗、檢測,完全達到了國標E2級和E1級。
3. 生產工藝簡單。甲醛和尿素都是一次投料,前期甚至無需調節PH值,極易操作。
J. 脲醛樹脂是什麼它有什麼特點和用途
n H2N-CO-NH2 + 2n HCHO → HO-[-CH2-NH-CO-NH-CH2-O-]n-H + (n-1)H2O或者簡寫為:n H2N-CO-NH2 + n HCHO → -[-CH2-NH-CO-NH-]n- + nH2O
脲醛樹脂
脲醛樹脂(UF),又稱尿素甲醛樹脂,是尿素與甲醛在催化劑(鹼性或酸性催化劑)作用下縮聚成初期脲醛樹脂,然後再在固化劑或助劑作用下形成不溶、不熔的末期熱固性樹脂。 固化後的脲醛樹脂顏色比酚醛樹脂淺,呈半透明狀,耐弱酸、弱鹼,絕緣性能好,耐磨性極佳,價格便宜。
它是膠粘劑中用量最大的品種,特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左塌啟右。然而,脲醛樹脂遇強酸、強鹼易分解,耐候性較差,初粘差、收縮大、脆性閉衫襪大、不耐水、易老化,用脲醛樹脂生產的人造板在製造和使用過程中存在著甲醛釋放的問題,因此必須對其進行改性。
特點
脲醛樹脂主要用於和醇酸樹脂配製氨基醇酸烘漆,以提高漆膜的硬度和乾性。它與不幹性醇酸樹脂配合可製成酸固化氨基漆作為木材傢具罩光之用。但耐候性、耐水性、保光性稍差。可占環氧樹脂和醇酸樹脂配製不同性能的底漆和室內用漆。
主要特點包括:
1.價格便宜,原料充足。
2.脲醛樹脂分子結構上含有極性氧原子,所以對物面附著力好。可以用於底漆,中間層塗料,以提高面漆之間的結合力。
3.由於用酸性催化劑時可在室溫固化,可用於雙組分木器塗料。
4.以脲醛樹脂固化的漆膜,撓曲性較好。
5.脲醛樹脂的粘度較大,酸值較高,貯藏穩定性較差。
應用
用作乳液膠黏劑的交聯劑。可與聚醋酸乙烯乳液中的一OH反應交聯,提高耐水性和耐熱性。脲醛樹脂分子的—CH2OH和NH2能與丙烯酸改性的乳液分子中的--COOH在一定程度上進行縮合交聯,減少了親水基團,耐水性改善,抗凍能力也增強。
用途
可用於耐水性和介電性能要求不高的製品,如插線板、開關、機器手柄、轎激儀表外殼、旋紐、日用品、裝飾品、麻將牌、便桶蓋,也可用於部分餐具的製造。脲醛樹脂是膠粘劑中用量最大的品種.特別是在木材加工業各種人造板的製造中,脲醛樹脂及其改性產品占膠粘劑總用量的90%左右。