【Anotācija】 Fenola sveķi ir svarīgs ugunsizturīgo materiālu saistviela. Salīdzinot ar asfaltu, fenola sveķiem ir labas ugunsizturīgo materiālu un grafīta mitrināšanas īpašības, augsts oglekļa atlikuma līmenis, laba saķere, un tos var sajaukt un veidot istabas temperatūrā. Zaļajam ķermenim ir lielas stiprības, zema kaitīgu vielu satura priekšrocības, un tas var uzlabot darba vidi. To plaši izmanto kā saistvielu oglekli saturošiem ugunsizturīgiem materiāliem. Šis raksts sākas ar fenola sveķiem, analizē un apspriež fenola sveķu pielietojumu magnēzija-oglekļa ķieģeļos, alumīnija-oglekļa ķieģeļos un citos oglekļa kompozītmateriālu ugunsizturīgos materiālos, kā arī sausos auduma materiālos, domnas bezūdens lielgabalu dūņās un citos amorfos ugunsizturīgos materiālos.
Ugunsizturīgajos materiālos izmantoto fenola sveķu izpēte galvenokārt ir vērsta uz sveķu modifikāciju. Starp tiem, turpmāko pētījumu galvenā tendence ir katalītisko reakciju izmantošana sveķu atlikušās oglekļa struktūras un veiktspējas uzlabošanai. Saistviela ir neaizstājama sastāvdaļa ugunsizturīgos materiālos, tā spēlē ugunsizturīgo materiālu daļiņu un pulvera cementēšanu. Jauna veida tīkla sintēze, kas iekļūst augstas veiktspējas fenola sveķos, ir vēl viena tendence turpmākajos pētījumos. Šī metode galvenokārt ir vērsta uz paša sveķu struktūras maiņu, lai pēc sacietēšanas tam būtu sarežģītāka tīkla struktūra nekā parastajiem fenola sveķiem. Uzlabojiet materiāla cepšanas stiprumu zemā temperatūrā un vidējā temperatūrā, vienlaikus samazinot fenola daudzumu un samazinot fenola sveķu izmaksas.
1Fenola sveķi
Fenola sveķi (fenolreskori) ir liela sintētisko sveķu klase, kas sagatavota, fenolveida savienojumus un aldehīda savienojumus polikondensējot. Izmantotais aldehīda savienojums galvenokārt ir formaldehīds, un parasti tiek izmantoti citi aldehīdi, piemēram, acetaldehīds, formaldehīds, furfurols vai vairāku aldehīdu maisījums. Fenola sveķu&# 39 unikālā ķīmiskā struktūra un makromolekulārā savstarpēji saistītā tīkla struktūra piešķir tai izcilas īpašības, piemēram, izcilu saķeri, izcilu karstumizturību, unikālu ablācijas izturību un labu liesmas slāpēšanu. Tāpēc fenola sveķus plaši izmanto stikla šķiedras pastiprinātās plastmasās, formēšanas materiālos, līmvielas, siltumizolācijas un elektriskās izolācijas materiālos, pārklājumos utt.
Fenola sveķus var iedalīt divos veidos: termoreaktīvie fenola sveķi un novolaka fenola sveķi pēc to struktūras un sildīšanas formas. Termoreaktīvie fenola sveķi tiek ražoti, izmantojot sārmu, piemēram, kālija hidroksīdu, nātrija hidroksīdu, bārija hidroksīdu vai kalcija hidroksīdu kā katalizatoru, ar formaldehīda / fenola> 1 molāro attiecību, kontrolējot pH> 7 un reaģējot uz laika periods noteiktā temperatūrā. Sveķi, kas satur reaktīvas metilola grupas, kuras var tālāk reaģēt. Termoplastiskos fenola sveķus parasti sauc par novolaka vai novolaka sveķiem. Tas ir fenola sveķi, kas rodas, reaģējot formaldehīdam (F) un liekajam fenolam (P), iedarbojoties ar skābiem katalizatoriem, piemēram, skābeņskābi, sālsskābi, sērskābi un skudrskābi, starp kuriem molu attiecība (F / P)=0,6-0,9). Neatkarīgi no tā, vai tas ir termoreaktīvs sveķis vai termoplastisks sveķis, galīgā cietinātā struktūra ir tāda pati, kas ir trīsdimensiju tīkla struktūra. Oglekļa atlikums, kas iegūts no sveķu karbonizācijas augstā temperatūrā, ir svarīga struktūra, kas atbalsta ugunsizturīgo darbu un nodrošina to dzīvi.
2Fenola sveķu pielietošana ugunsizturīgā oglekļa kompozīta formā
Pašlaik metāla kausēšanas nozares, īpaši dzelzs un tērauda rūpniecības attīstības dēļ, pieprasījums pēc ugunsizturīgiem materiāliem ir ievērojami pieaudzis, kā rezultātā palielinās fenola sveķu pielietojums ugunsizturīgo rūpniecībā. Ugunsizturīgos materiālus plaši izmanto metālu kausēšanas nozarē, cementa rūpniecībā un keramikas rūpniecībā. Saistviela ir neaizstājama sastāvdaļa ugunsizturīgo materiālu ražošanā, un tai ir nozīme ugunsizturīgo daļiņu un pulvera savienošanā. Turklāt ugunsizturīgo materiālu ražošanas praksē cilvēki saprot, ka fenola sveķu kvalitāte un stabilitāte ir viens no galvenajiem faktoriem, kas ietekmē oglekli saturošu ugunsizturīgo darbību, un fenola sveķu nozīme ir kļuvusi arvien aktuālāka.
2.1. Pielietojums magnēzija oglekļa ķieģeļos
Magnēzija-oglekļa ķieģelis ir augstas temperatūras oglekļa kompleksa kompozītmateriāls, kas apdedzināts ar kausētu magnēziju, grafītu un saistvielu. Tam ir salīdzinoši ilgs kalpošanas laiks, un krāsns vecums var sasniegt vairāk nekā 1600 krāsnis. Tāpēc pēdējos gados tā ir sasniegusi strauju attīstību. Magnēzija oglekļa ķieģeļus dzelzs un tērauda metalurģijas nozarē plaši izmanto galvenokārt to labo īpašību dēļ, bet saistvielu fenola sveķu īpašības var ietekmēt magnezija oglekļa ķieģeļu darbību. Fenola sveķiem, ko izmanto magnēzija oglekļa ķieģeļiem, vajadzētu būt raksturīgam ar augstu cieto vielu saturu, zemu relatīvo molekulmasu, augstu oglekļa atlikuma līmeni un zemu ūdens saturu.
Izpētot attiecības starp sveķu dažādajām īpašībām un izejvielu attiecību un sintēzes procesu, tiek secināts, ka vislabākā fenola sveķu izejvielu attiecība magnēzija oglekļa ķieģeļu sintēzei ir m (F) / m (P)=1,0 ~ 1,3; katalizators ir w (NaOH)=50% NaOH šķīdums, pievienotais daudzums ir 1% ~ 1,5% no fenola masas; labākais sintēzes process ir: vispirms reaģējiet 60 ~ 70 ℃ 1 stundu, pēc tam sakarsējiet līdz 80 ~ 90 ℃ 1 ~ 2 stundas. Labākajā izejvielu attiecībā un procesa apstākļos sintezēto fenola sveķu relatīvā molekulmasa ir 300 ~ 400, viskozitāte 15 ~ 20Pa · s, cietā viela ir 77,0% - 82,0% (w) un atlikušais oglekļa līmenis no 43,0% ~ 49,0% (w), kas var apmierināt fenola sveķu veiktspējas prasības magnēzija oglekļa ķieģeļiem.
Tā kā magnēzija oglekļa ķieģeļu darbība lielā mērā ir atkarīga no oglekļa struktūras, ko veido savienošanas sistēma, fenola sveķu pirolīze veido nesakārtotu trauslu viendabīgu stikla-oglekļa struktūru, kas ir ļoti jutīga pret oksidāciju un stresu, tāpēc magnēzija oglekļa ķieģeļi ir sveķi. bieži kombinē ar citām saistvielām, piemēram, asfaltu, lai uzlabotu oksidēšanās izturību un mehāniskās īpašības.
2.2. Pielietojums alumīnija oglekļa ķieģeļos
Alumīnija-oglekļa ķieģeļus kā izejvielas izgatavo no grafīta un korunda, un maisītājam pievieno noteiktu daudzumu saistvielu un piedevu un nospiež. Tā kā Al2O3 un C produkta apdedzināšanas temperatūrā neiziet cietas fāzes reakcija, alumīnija-oglekļa ķieģeļu savienošanas stiprība galvenokārt rodas no piedevām un saistvielām. Fenola sveķi ir lieliski izmantoti alumīnija oglekļa ķieģeļos, pateicoties tā izcilajām īpašībām. Pašlaik alumīnija-oglekļa ugunsizturīgajos materiālos plaši izmanto fenola sveķus kā saistvielu. Savienošanas princips galvenokārt ir uzlabot savienošanas spēku starp saistvielu un materiālu, sacietēšanas laikā krusteniski saistot fenola sveķu molekulāros segmentus, veidojot tīkla struktūru.
3 Fenola sveķu pielietošana neveidotos ugunsizturīgos materiālos
Fenola sveķus galvenokārt izmanto kā saistvielu aģenti saturošos formas ugunsizturīgos izstrādājumos. Pēdējos gados tā pielietojuma joma ir nepārtraukti paplašināta, un to izmanto kā saistvielu neveidotos ugunsizturīgos materiālos.
3.1. Pielietošana bezūdens domnas dubļos
Salīdzinājumā ar citiem neveidotiem ugunsizturīgajiem materiāliem, pistola mālos visplašāk tiek izmantoti fenola sveķi. Agrīnās ieroču dūņas tika izmantotas kā saistviela, galvenokārt izmantojot darvu un piķi, taču izmantošanas procesā darvas piķis radīja kancerogēnus un melnus dūmus, kas nodarīja lielu kaitējumu videi, turklāt tos bija grūti saķepināt un lēnām sacietēt. . Kā saistviela bezūdens lielgabalu dubļiem, fenola sveķi ne tikai novērš darvas kā saistvielas radīto piesārņojuma problēmu, bet arī uzlabo ieroču dubļu izturību pret koroziju, saķepināšanu un nodilumizturību.
3.2. Pielietošana sausos auduma materiālos
Arvien vairāk tiek izmantoti sausie tundish materiāli. Visplašāk izmantotais saistviela sausajā sausajā darbā mājās un ārzemēs ir fenola sveķi, kam ir labas konstrukcijas un lietošanas īpašības. Tomēr fenola sveķiem ir trūkumi, kas saistīti ar palielinātu oglekļa saturu un kausēta tērauda hidrogenēšanu, augstas izmaksas un zemu stiprību vidējā un augstā temperatūrā, kas zināmā mērā apgrūtina fenola sveķu izmantošanu sausos tundish materiālos.
Kopumā šajā rakstā tiek analizēta fenola sveķu pielietošana dažāda veida ugunsizturīgos materiālos, piemēram, magnēzija oglekļa ķieģeļos, alumīnija oglekļa ķieģeļos, kalti sausajos materiālos un domnas bezūdens pistoles dubļos. Kā agrākais sintētiskais sveķis, fenola sveķiem ir termoreaktīvas, augstas sausas izturības un augstas temperatūras izturības priekšrocības, un to plaši izmanto. To izmanto kā labāku saistvielu ugunsizturīgo materiālu jomā oglekļa kompozītu ugunsizturīgo materiālu sagatavošanā. Tomēr fenola sveķiem ir divi galvenie trūkumi: augstas izmaksas un tā pirolīzes kokogles ir stikla kokogles, kas zināmā mērā ietekmē tā pielietojumu ugunsizturīgajās vielās.
