Способ производства фенопластов

 

Описывается способ производства фенопластов, предусматривающий непрерывную загрузку в шнековый смеситель фенолформальдегидной смолы и предварительно подготовленной смеси сыпучих компонентов и отвердителя, ультразвуковое распыление расплава смолы, смешивание, гомогенизацию и термостатирование, отличающийся тем, что отвердитель используют в виде раствора, а введение его в смеситель осуществляют ультразвуковым распылением, при этом в процессе распыления на расплав смолы и раствор отвердителя наносят электростатические заряды противоположных потенциалов. Технический результат - повышение качества фенопластов.

Изобретение относится к технологии производства композиций на основе фенолформальдегидных смол.

Известен способ производства фенопластов, предусматривающий непрерывную загрузку в шнековый смеситель расплава фенолформальдегидной смолы и предварительно подготовленной смеси сыпучих компонентов и отвердителя, ультразвуковое распыление расплава смолы, смешивание, гомогенизацию и термостатирование (SU, авторское свидетельство 1801752, кл. B 29 B 7/58, 1993).

Недостатком этого способа является низкое качество получаемых композиций из-за неравномерного перемешивания термореактивной смолы с отвердителем.

Техническим результатом изобретения является повышение качества фенопластов.

Этот результат достигается тем, что в способе производства фенопластов, предусматривающем непрерывную загрузку в шнековый смеситель расплава фенолформальдегидной смолы и предварительно подготовленной смеси сыпучих компонентов и отвердителя, ультразвуковое распыление расплава смолы, смешивание, гомогенизацию и термостатирование, согласно изобретению отвердитель используют в виде раствора, а введение его в смеситель осуществляют ультразвуковым распылением, при этом в процессе распыления на расплав смолы и раствор отвердителя наносят электростатические заряды противоположных потенциалов.

Это позволяет повысить качество получаемых фенопластов за счет стабилизации их технологических свойств в результате равномерного перемешивания смолы с отвердителем.

Способ реализуется следующим образом.

Расплав фенолформальдегидной смолы и раствор отвердителя в заданном соотношении распыляют ультразвуком в шнековый смеситель при одновременном нанесении на диспергируемые или дисперсные потоки статических электрических зарядов, например при подаче на рабочие органы ультразвуковых распылителей высокого напряжения постоянных противоположных потенциалов или пропусканием дисперсных потоков через электретные втулки противоположных потенциалов. В результате тонкого монодисперсного распыления и электростатического взаимодействия заряженных капель происходит равномерное перемешивание смолы и отвердителя уже на входе в смеситель. Туда же подают заранее подготовленную смесь сыпучих компонентов приготавливаемой композиции, осуществляя перемешивание, гомогенизацию и термостатирование с получением готового фенопласта. По технологическим свойствам получаемые фенопласты отличаются от производимых по способу-прототипу повышенной стабильностью текучести, времени вязкопластичного состояния, лучшими эксплуатационными характеристиками.

Пример 1. В шнековый смеситель марки СН-300 распыляют под вакуумом при частоте колебаний концентратора распылителя 22 кГц новолачную смолу СФ-010 при температуре 120^oC и 75%-ный раствор уротропина при соотношении массовых расходов 5: 1. К концентраторам подведено напряжение 1,5 кВ противоположных постоянных потенциалов. Одновременно в смеситель подают заранее подготовленную смесь сыпучих компонентов в следующем соотношении по массовым расходам: Древесная мука - 29,9 Каолин - 7,5 Жженая магнезия - 0,9 Стеарин или стеарат кальция - 1,1 Тальк - 4 Нафталин - 2 Нигрозин - 1,5 Далее компоненты перемешивают, гомогенизируют и термостатируют в разных зонах смесителя с получением фенопласта марки 020-210-75, ударная вязкость которого по сравнению с полученным по способу-прототипу увеличена на 33,3%, изгибающее напряжение при разрушении на 10%, теплостойкость по Мартенсу на 6,5%, удельное поверхностное электрическое сопротивление на 53%, удельное объемное электрическое сопротивление в 5 раз, электрическая прочность на 14,5%, водопоглощение снижено на 9%, усадка на 0,5%, время вязкопластичного состояния при 120^oC увеличено в 2 раза, при 170^oC снижено на 80%.

Пример 2. Фенопласт марки Э28-0118-81, содержащий компоненты в соотношении по массе: Смола резольная - 68
Уротропин - 13
Стеклопорошок - 47,8
Асбест - 10
Стеарат кальция - 1,5
Воск буроугольный - 0,5
Пигмент фталоцианиновый голубой - 0,2
готовят аналогично примеру 1, но при частоте колебаний концентраторов распылителей 40 кГц и напряжении на них 2 кВ. Полученный фенопласт имеет по сравнению с произведенным по способу-прототипу увеличенные ударную вязкость на 42%, изгибающее напряжение при разрушении на 22%, теплостойкость по Мартенсу на 10%, удельное поверхностное электрическое сопротивление в 1,5 раза, удельное объемное электрическое сопротивление в 5,5 раза, электрическую прочность на 26,5%, продолжительность вязкопластичного состояния при 120^oC в 2 раза, сниженные водопоглощение на 19,6%, усадку на 1,2%, время вязкопластичного состояния при 170^oC на 18%.

Пример 3. Фенопласт марки Ж2-010-60, содержащий следующие компоненты в соотношении по массе:
Смола новолачная - 59,8
Уротропин - 7,2
Древесная мука - 16
Асбест хризолитовый - 44,1
Известь - 3,2
Каолин - 1,2
Сажа (углерод технический) - 2
готовят путем встречного ультразвукового распыления под вакуумом при частоте колебаний 18 кГц расплава смолы с температурой 160^oC и 50%-ного раствора уротропина через разнополюсные электретные электризаторы, соблюдая в дальнейшем условия примера 1. Полученный фенопласт по сравнению с произведенным по способу-прототипу имеет увеличенные ударную вязкость на 25%, изгибающее напряжение при разрушении на 9%, теплостойкость по Мартенсу на 0,4%, удельное объемное электрическое сопротивление в 20 раз, текучесть на 0,5%, сниженные водопоглощение на 10% и усадку на 0,3%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество получаемых фенопластов.

Формула изобретения

Способ производства фенопластов, предусматривающий непрерывную загрузку в шнековый смеситель расплава фенолоформальдегидной смолы ультразвуковым распылением, отвердителя и предварительно подготовленной смеси сыпучих компонентов фенопласта, смешивание, гомогенизацию и термостатирование, отличающийся тем, что отвердитель используют в виде раствора, который вводят в смеситель ультразвуковым распылением, при этом в процессе распыления на расплав смолы и раствор отвердителя наносят электростатические заряды противоположных потенциалов.