一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料及其制备方法，涉及特种工程塑料技术领域。其技术要点是：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，包括如下重量份数的组分：酚醛树脂60‑100份；密胺甲醛树脂10‑30份；脲甲醛树脂5‑10份；氧化钙1‑5份；无机填料20‑40份；增强纤维40‑80份；润滑剂1‑5份；本发明专利技术还公布了一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料的制备方法，包括以下步骤：将相应重量份数的酚醛树脂、密胺甲醛树脂、脲甲醛树脂、氧化钙、无机填料、增强纤维和润滑剂放入开放式炼塑机混炼，所述开放式炼塑机的操作辊温度为90‑110℃，加热辊温度为140‑150℃，辊筒间距为3‑4mm，混炼时间为5‑6mim。本发明专利技术制备得到的酚醛模塑料具有耐高温性、高强度和无氨残留的优点。

A high temperature resistant and high strength ammonia free phenolic molding compound and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料及其制备方法
本专利技术涉及特种工程塑料
，更具体地说，它涉及一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料及其制备方法。
技术介绍
介绍通用酚醛模塑料以酚醛树脂为粘合剂，木粉为主要填料，辅以添加剂，通过热炼加工制备而成的粉粒状酚醛模塑料。适宜于模压成型和注塑成型，用于低压电器、普通生活用具、阻燃、耐热耐水的高强度电器配件和水润滑轴承及密封圈、高性能汽车零配件，交通电器的绝缘结构件和具有高频绝缘性的电讯、无线电绝缘零件等。在公开号为CN107141709B的中国专利技术专利中公开了一种复合改性的电机用酚醛模塑料，包括300-600份酚醛树脂，10-50份双环戊二烯环氧树脂，400-600份无机纤维，100-250份纳米无机填料，10-50份脱模剂，50-100份固化剂，10-30份低温促进剂，10-100份高温促进剂。上述专利技术复合改性的电机用酚醛模塑料具有机械强度高、高粘结性、低成型收缩性和高尺寸稳定的特点，在应用方面表现为成品放开裂性能优异。但其中所用加入的固化剂会用到三羟甲基三聚氰胺、三乙胺和六次甲基四胺，导致生产的酚醛模塑料在下游生产工艺中就会产生氨气的挥发。因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，其具有耐高温性、高强度和无氨残留的优点。本专利技术的目的二在于提供一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料的制备方法，其具有操作简单、适合大规模化生产的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，包括如下重量份数的组分：酚醛树脂：60-100份；密胺甲醛树脂：10-30份；脲甲醛树脂：5-10份；氧化钙：1-5份；无机填料：20-40份；增强纤维：40-80份；润滑剂：1-5份。通过采用上述技术方案，本专利技术采用酚醛树脂作为粘合剂，采用密胺甲醛树脂和脲甲醛树脂代替三羟甲基三聚氰胺、三乙胺和六次甲基四胺作为固化剂，并采用氧化钙作为固化促进剂，得到的酚醛模塑料无游离氨残留，成本降低且对环境友好，产品稳定性好。本专利技术还在原料组分中加入无机填料和增强纤维，可大大提高酚醛模塑料的机械性能，适用于低压电器、普通生活用具和高强度电器配件等。进一步优选为，所述酚醛树脂为线性树脂和/或水溶性酚醛树脂。进一步优选为，还加入有1-5重量份的改性石墨烯。通过采用上述技术方案，本专利技术采用石墨烯代替常用木粉加入到原料组分中，石墨烯是一种由碳原子构成的片状新型材料，具有优异的耐热性和机械性能。石墨烯可以与酚醛树脂进行复合，从而补充并大幅度提高因去掉木粉而导致降低的力学性能。进一步优选为，所述改性石墨烯的改性步骤：将石墨烯溶于氯仿中，加入单宁酸，在搅拌条件下调节pH至碱性，反应12h后除去氯仿，即得。通过采用上述技术方案，石墨烯纳米片层之间存在着强烈的分子间作用力，导致石墨烯片层容易团聚，难以在树脂中分散，这就会大幅度降低石墨烯填料对树脂的增韧增强作用。本专利技术通过对石墨烯表面进行改性处理，提高石墨烯与酚醛树脂之间的界面结合作用，提升其在酚醛树脂中的分散稳定性。进一步优选为，所述无机填料选自重质碳酸钙、滑石粉和硅灰石中的一种或多种。通过采用上述技术方案，填料主要起到增强酚醛模塑料的机械强度和降低成本的作用。进一步优选为，所述增强纤维选自玻璃纤维、玄武岩纤维和钢纤维中的一种或多种。通过采用上述技术方案，使用增强纤维可更牢固的增强酚醛树脂，并能进一步地提高树脂皮带轮的尺寸稳定性和强度。进一步优选为，润滑剂选自硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺和氟树脂粉末中的一种或多种。通过采用上述技术方案，上述润滑剂具有较好的内部润滑作用，使得塑料成型加工中提高熔融塑料的流动性和脱模性，提高塑料加工的产量，降低了能耗，而且使制品具有极高的表面光洁性、平滑性。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料的制备方法，包括以下步骤：将相应重量份数的酚醛树脂、密胺甲醛树脂、脲甲醛树脂、氧化钙、无机填料、增强纤维和润滑剂放入开放式炼塑机混炼，所述开放式炼塑机的操作辊温度为90-110℃，加热辊温度为140-150℃，辊筒间距为3-4mm，混炼时间为5-6mim。通过采用上述技术方案，采用上述制备方法可一次性对多组分原料进行混炼，生产效率较高，适合大规模化生产。综上所述，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术采用酚醛树脂作为粘合剂，采用密胺甲醛树脂和脲甲醛树脂代替三羟甲基三聚氰胺、三乙胺和六次甲基四胺作为固化剂，并采用氧化钙作为固化促进剂，得到的酚醛模塑料无游离氨残留，成本降低且对环境友好，产品稳定性好。本专利技术还在原料组分中加入无机填料和增强纤维，可大大提高酚醛模塑料的机械性能，适用于低压电器、普通生活用具和高强度电器配件等；(2)本专利技术采用石墨烯代替常用木粉加入到原料组分中，石墨烯是一种由碳原子构成的片状新型材料，具有优异的耐热性和机械性能。石墨烯可以与酚醛树脂进行复合，从而补充并大幅度提高因去掉木粉而导致降低的力学性能；(3)本专利技术通过对石墨烯表面进行改性处理，提高石墨烯与酚醛树脂之间的界面结合作用，提升其在酚醛树脂中的分散稳定性。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：按照表1，将相应重量份数的酚醛树脂、密胺甲醛树脂、脲甲醛树脂、氧化钙、无机填料、增强纤维和润滑剂放入开放式炼塑机混炼，开放式炼塑机的操作辊温度为90℃，加热辊温度为140℃，辊筒间距为3mm，混炼时间为5mim。本实施例中酚醛树脂采用线性双酚A酚醛树脂，分子量2000，羟基当量150；无机填料采用重质碳酸钙；增强纤维采用玻璃纤维；润滑剂采用硬脂酸钙。实施例2-6：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的重量份数如表1所示。表1实施例1-6中各组分及其重量份数实施例7：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，与实施例1的不同之处在于，通过如下步骤制备获得：按照表1，将酚醛树脂、密胺甲醛树脂、脲甲醛树脂、氧化钙、无机填料、增强纤维和润滑剂放入开放式炼塑机混炼，开放式炼塑机的操作辊温度为110℃，加热辊温度为150℃，辊筒间距为4mm，混炼时间为6mim。本实施例中，酚醛树脂采用水溶性酚醛树脂，选自武汉大华伟业医药化工有限公司生产的大华牌。实施例8：一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，与实施例1的不同之处在于，本实施例中，无机填料采用重量比为1:1的重质碳酸钙和滑石粉的混合物。实施例9：一种耐高温、高强度无氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：/n酚醛树脂：60-100份；/n密胺甲醛树脂：10-30份；/n脲甲醛树脂：5-10份；/n氧化钙：1-5份；/n无机填料：20-40份；/n增强纤维：40-80份；/n润滑剂：1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
酚醛树脂：60-100份；
密胺甲醛树脂：10-30份；
脲甲醛树脂：5-10份；
氧化钙：1-5份；
无机填料：20-40份；
增强纤维：40-80份；
润滑剂：1-5份。


2.根据权利要求1所述的耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，其特征在于，所述酚醛树脂为线性树脂和/或水溶性酚醛树脂。


3.根据权利要求1所述的耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，其特征在于，还加入有1-5重量份的改性石墨烯。


4.根据权利要求3所述的耐高温、高强度无氨酚醛模塑料，其特征在于，所述改性石墨烯的改性步骤：将石墨烯溶于氯仿中，加入单宁酸，在搅拌条件下调节pH至碱性，反应12h后除去氯仿，即得。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：沐霖，杨小云，朱永茂，王文浩，
申请(专利权)人：上海欧亚合成材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31