Связующие холодного отверждения на основе фенолформальдегидного олигомера и полиизоцианата

• Автор: Балашов, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Литературный обзор
1.1. Изучение процесса отверждения фенольноизоцианатного связующего
1.1.1. Изучение свойств системы на стадии гелеобразования
1.1.2. Исследование процесса отверждения после гелеобразования
1.2. Влияние наполнителей на процесс отверждения
1.3. Использование фенолоизоцианатного связующего
1.3.1. Прочность стержней и форм
1.3.2. Основные виды связующих, применяемых в литейной ..промышленности
1.3.2.1. Связующие холодного отверждения в оснастке под действием жидких катализаторов или отвердителей
1.3.2.2. Связующие холодного отверждения в оснастке при контакте с газовыми реагентами
1.3.2.3. Связующие, отверждаемые в нагреваемой оснастке
1.3.2.4. Связующие теплового отверждения
вне оснастки
1.4. Постановка задачи
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Влияние соотношения компонентов на

прочностные свойства
3.2. Исследование неналолненных систем
3.3. Исследование влияния наполнителя
3.4. Влияние вида и содержания катализаторов
3.5. Практическое использование полученных результатов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение
Одними из самых распространённых и дешёвых связующих для композиционных материалов являются фенолформальдегидные олигомеры. Эти олигомеры имеет один важный недостаток - для их эффективного отверждения необходимо либо введение большого количества коррозионноакгивных кислотных катализаторов, либо воздействие высокой температуры. Один из способов устранения этого недостатка - использование отвердителей, например полиизоцианатов, в присутствии жидких катализаторов. Подобные связующие находят широкое применение в литейной и деревообрабатывающей промышленности. Получение такой системы в нашей стране тормозилось отсутствием фенолформальдегидного олигомера с нужными свойствами.
На кафедре переработки пластмасс был разработан синтез фенолформальдегидного олигомера, содержащего менее 0,5% влаги и свободного фенола, который может быть эффективно отверждён полиизоцианатами в присутствии соответствующих катализаторов.
Эксплуатационные характеристики изделий из сетчатых полимеров во многом определяются структурой сетки, которая, в свою очередь, зависит от технологии их получения. Поэтому контроль качества изделий основан прежде всего на оценке плотности сетки химических связей. Вместе с тем не существует абсолютно однозначного метода оценки кинетики структурообразования и плотности сетки, особенно на заключительных стадиях процесса и вблизи области стеклования полимера. Поэтому изучение процесса отверждения многокомпонентных связующих для композиционных материалов, математическое описание реокинетических закономерностей процесса отверждения и сопоставление результатов, полученных различными методами является актуальной задачей.

Ч,ь'1'2>Ч,з - коэффициенты, характеризующие укладку шаров любого диаметра но одного порядка.
Общий недостаток упомянутых теорий - трудность теоретического или экспериментального определения прочности контакта, в особенности если учитывать смешанный адгезионно-когезионный характер разрушения, внутренние напряжения в манжетах и дефекты в них. Попытки количественно рассчитать прочность системы с учётом этих факторов приводят к резкому усложнению расчётов. Поэтому авторам[У7-101] приходится либо прибегать к упрощениям, либо использовать упрощённые эмпирические модели.
Из сказанного выше, очевидно, что для повышения удельной прочности (отнесённой к 1% связующего, содержащегося в смеси) наиболее эффективным и практически реальным является повышение прочности единичного контакта. Оно может быть достигнуто повышением прочности собственно связующего (когезионной), повышением его адгезии к наполнителю путём изменения природы поверхности наполнителя и введения в связующее добавок - усилителей адгезии.
Ниже приводится обзор основных типов стержневых связующих, применяемых в России и за рубежом, их основные достоинства и недостатки.
1.3.2. Основные виды связующих, применяемых в литейной промышленности.
Классифицируют органические связующие композиции по типу их отверждения:
- Холодного отверждения в оснастке под действием жидких катализаторов или отвердителей (холоднотвердеющие смеси);
- Холодного отверждения в оснастке под действием газовых реагентов (способ «холодный ящик»);