本发明专利技术公开了一种耐火砖用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：①、分别称取酚、醛和酸性催化剂，三者的摩尔比为1∶0.5～0.8∶0.002～0.015；②、向反应釜中加入酚、酸性催化剂和部分醛，搅拌均匀；升温至75～80℃，保温1～1.5h；③、将剩余的醛加入反应釜中，升温至95～100℃，保温1～1.5h；④、步骤③反应物料进行真空脱水，至水含量低于0.3％；⑤、步骤④脱水后的物料中加入占酚30％～60wt％的添加剂，混合均匀；所述添加剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚丙二醇200，聚丙二醇400、聚丙二醇600中一种或两种。本发明专利技术制备的酚醛树脂具备很好的浸润性能和保湿性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及酚醛树脂
，尤其是耐火砖用酚醛树脂的制备方法，以及由该制备方法得到的酚醛树脂。
技术介绍
在镁碳砖、镁钙碳砖、镁铝碳砖等耐火砖制品的生产过程中，树脂结合剂占非常重要的地位，其对坯料的混炼、成型性能以及制品的显微结构都有很大影响。这就要求结合剂对耐火氧化物有很好的润湿性和保湿性，同时在高温下能与石墨形成很好的碳结合。因为具有良好的润湿性和保湿性，合适的粘度和烧结过程中不产生水的结合剂，可以提高坯料的混料质量和砖坯的体积密度。此外，良好的润湿性也使结合剂均勻地分布在颗粒及石墨的表面，尽可能形成连续网络，且炭化后可形成连续的结合碳骨架，有利于制品的强度及抗侵蚀性。目前现有的树脂结合剂生产耐火砖时，由于液体树脂对坯料的包裹性不是很理想，所用溶剂也易挥发，均导致坯料的润湿性不好，在此情况下，较低的游离酚也会使坯料润湿性较差，混合坯料时保湿性不好，不利于成型易产生裂纹、层裂且制品不耐冲刷。
技术实现思路
本专利技术针对不足，提出一种耐火砖用酚醛树脂的制备方法，得到的酚醛树脂中含有不易挥发且对坯料具有很好浸润性的添加剂，可以有效提高坯料的润湿性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案一种耐火砖用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤①、分别称取酚、醛和酸性催化剂，三者的摩尔比为1 0.5 0.8 0.002 0. 015 ；②、向反应釜中加入酚、酸性催化剂和部分醛，搅拌均勻；升温至75 80°C，保温 1 1. 5h ；③、将剩余的醛加入反应釜中，升温至95 100°C，保温1 1. 5h ；④、步骤③反应物料进行真空脱水，至水含量低于0. 3% ；⑤、步骤④脱水后的物料中加入占酚30% 60wt%的添加剂，混合均勻；所述添加剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚丙二醇200，聚丙二醇400、聚丙二醇 600中一种或两种。优选的，所述酚选自苯酚、邻苯二酚、间甲苯酚、对苯二酚、间苯二酚、邻甲苯酚中一种或两种。优选的，所述酸性催化剂为盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、草酸、磷酸、苯甲酸或苯磺酸。优选的，所述醛选自甲醛、多聚甲醛、糠醛、乙醛中一种或两种。优选的，步骤②加入的部分醛占醛总量的50%。本专利技术在制备的酚醛树脂的过程中，加入了低分子量聚醇醚类聚合物聚乙二醇3200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚丙二醇200，聚丙二醇400、聚丙二醇600中一种或两种，其中由于该聚合物链具有柔顺性，该添加剂能使结合剂均勻地分布在颗粒及石墨的表面，尽可能形成连续网络，从而更好的促进树脂对坯料的包裹作用，使得混合坯料具备高润湿性和高保湿性，可提高耐火砖坯料的混炼质量，可有效防止产生裂纹，有利于成型。采用本专利技术制备的酚醛树脂与镁砂骨料、镁砂细粉、石墨进行混合，然后成型处理得到的镁碳砖；由于使用上述方法得到的液体酚醛树脂，对耐火原料有很好的润湿性和保湿性，制得耐火砖成型性好不易产生裂纹，且该添加剂能使结合剂均勻地分布在颗粒及石墨的表面，尽可能形成连续网络，且炭化后可形成连续的结合碳骨架，使得耐火砖的耐压强度和高温抗折强度都较高，体积密度大且体积膨胀率小。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本专利技术的保护范围有任何的限制作用。实施例1将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.33 0.01加入反应釜中，加热搅拌至75°C，在此温度范围内恒温1. 后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至IOOtVg 温Ih ；然后加入苯酚重量30%的聚乙二醇200，最后60°C和0. OlMPa下脱水至树脂粘度为 IOOOOMPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为85%，残碳率为42%，游离酚为4 6%，水分为0.4%。实施例2将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.33 0.01加入反应釜中，加热搅拌至80°C，在此温度范围内恒温Ih后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至95°C，恒温 1. 5h ；然后加入苯酚重量40%的聚乙二醇400，最后60°C和0. OlMPa下脱水至树脂粘度为 9000MPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为64%，残碳率为55%，游离酚为2 3%，水分为0. 3%。实施例3将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.33 0.01加入反应釜中，加热搅拌至78°C，在此温度范围内恒温1. 后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至IOOtVg 温1. 5h ；然后加入苯酚重量60%的聚乙二醇600，最后60°C和0. OlMPa下脱水至树脂粘度为 7000MPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为75%，残碳率为30%，游离酚为4 5%，水分 0. 2%。实施例4将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.33 0.01加入反应釜中，加热搅拌至75°C，在此温度范围内恒温1. 后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至IOOtVg 温1. 3h ；然后加入苯酚重量30%的聚丙二醇200，最后60°C和0. OlMPa下脱水至树脂粘度为 10500MPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为80%，残碳率为45%，游离酚为2 4%，水分< 0. 5%。实施例5将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.33 0.01加入反应釜中，加热搅拌至75 80°C，在此温度范围内恒温1. 后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至 100°C，恒温1. 5h ；然后加入苯酚重量40%的聚丙二醇200，最后60°C和0. OlMPa下脱水至树脂粘度为9300MPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为68%，残碳率为56%，游离酚为3 6%，水分< 0. 5%。实施例6将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.33 0.01加入反应釜中，加热搅拌至75 80°C，在此温度范围内恒温1. 后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至 IOO0C，恒温1. 5h ；然后加入苯酚重量60 %的聚丙二醇200和聚乙二醇600 (两者等重)，最后60°C和0. OlMPa下脱水至树脂粘度为7600MPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为59%，残碳率为44%，游离酚为5 6%，水分 0.4%。实施例7将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.38 0.015加入反应釜中，加热搅拌至80°C，在此温度范围内恒温1.釙后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至100°C，恒温1. 5h ；然后加入苯酚重量30%的聚乙二醇400和10%聚丙二醇200，最后60°C和0. OlMPa 下脱水至树脂粘度为13500MPa · s/25°C。本实施例生产出的酚醛树脂固含量为88%，残碳率为40%，游离酚为2 5%，水分 0. 2%。实施例8将苯酚、甲醛、氢氧化钠按物质的量比1 0.38 0.015加入反应釜中，加热搅拌至76°C，在此温度范围内恒温1. 后，补加剩余的甲醛，Ih内加完，再将温度升至98°C，恒温1. Ih ；然后加入苯酚重量30%的聚丙二醇600和10%聚乙二醇200，最后60°C和0. OlMPa本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种耐火砖用酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：①、分别称取酚、醛和酸性催化剂，三者的摩尔比为１∶０．５～０．８∶０．００２～０．０１５；②、向反应釜中加入酚、酸性催化剂和部分醛，搅拌均匀；升温至７５～８０℃，保温１～１．５ｈ；③、将剩余的醛加入反应釜中，升温至９５～１００℃，保温１～１．５ｈ；④、步骤③反应物料进行真空脱水，至水含量低于０．３％；⑤、步骤④脱水后的物料中加入占酚３０％～６０ｗｔ％的添加剂，混合均匀；所述添加剂选自聚乙二醇２００、聚乙二醇４００、聚乙二醇６００、聚丙二醇２００，聚丙二醇４００、聚丙二醇６００中一种或两种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐一林，江成真，魏务翠，梁静翠，
申请(专利权)人：山东圣泉化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：88
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