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酚醛注塑料具有制品成型快,产量高,质量优异等优点,近年来受到了越来越多的关注,其中快速成型酚醛注塑料和耐热、高强度酚醛注塑料是其两个主要发展方向,另外对酚醛注塑料制品进行后固化处理可以强化其使用性能。本文主要对快速成型酚醛注塑料,耐热、高强度酚醛注塑料和酚醛注塑料制品后固化中的基础理论和工程技术方面的若干问题进行了系统的研究。 酚醛注塑料的成型性能主要涉及固化性能和流动行为两个方面,制备快速成型酚醛注塑料的技术关键在于合理解决快速固化与流动特性之间的矛盾。论文通过调控酚醛树脂结构,研究树脂的固化行为及其注塑料制备与成型过程中的化学流变特性,优化了制备工艺,有效地平衡了注塑料的固化成型性与流动特性间的关系。 首先考察了酚醛缩合反应体系中pH值、催化剂及物料配比等因素对酚醛树脂结构的影响,探索了高邻位酚醛树脂合成过程中影响反应稳定性的关键因素。研究表明,采用复合催化剂可以调控树脂的结构,得到不同O/P值(酚醛树脂链结构中的邻对位比)的酚醛树脂;控制反应后期羟甲基的浓度,可以抑制支化反应,使反应稳定地进行;用13C-NMR方法可定量地表征酚醛树脂的结构及其O/P值。 酚醛树脂的固化行为直接影响到其注塑料的成型与注塑制品的性能。本文分别采用DSC分析和抽提等方法研究了不同O/P值酚醛树脂的固化活化能及固化历程。发现酚醛树脂的固化活化能随着其O/P值的增加而降低,固化进程变得更加容易。在酚醛树脂的固化过程中,先形成大量微凝胶,形成微凝胶的速度随树脂O/P值的增加而加快;微凝胶继续相互碰撞挤压进一步形成固化网络结构,该过程为扩散控制,固化速度不受酚醛树脂O/P值的影响。提高固化温度或树脂的O/P值可有利于固化结构与组成的均一性。 为了调控快速成型酚醛注塑料的固化程度及平衡注塑料的成型与流动性之间的关系,考察了辊炼工艺、树脂O/P值对酚醛注塑料的成型时间及流动特性的影响。发现树脂O/P值愈高,其注塑料的流动性随辊压温度或辊压时间的增加而