【چکیده res رزین فنولیک یک چسب مهم مواد نسوز است. در مقایسه با آسفالت ، رزین فنلی دارای خواص مرطوب کننده خوبی برای مواد نسوز و گرافیت ، میزان کربن باقیمانده بالا ، چسبندگی خوب است و می تواند در دمای اتاق مخلوط و قالب گیری شود. بدن سبز دارای مزایای مقاومت بالا ، محتوای کم مواد مضر است و می تواند محیط کار را بهبود بخشد. به طور گسترده ای به عنوان چسب برای مواد نسوز حاوی کربن استفاده شده است. این مقاله با رزین فنولیک آغاز می شود ، کاربرد رزین فنولیک را در آجرهای منیزیم-کربن ، آجرهای آلومینیوم-کربن و سایر مواد نسوز به شکل کامپوزیت کربن ، و همچنین در مواد خشک تاندیش ، گل تفنگ بی آب کوره بلند و سایر مواد نسوز بی شکل ، مورد بحث و بررسی قرار می دهد.
تحقیق در مورد رزین فنلی مورد استفاده در مواد نسوز عمدتا بر اصلاح رزین متمرکز است. در میان آنها ، استفاده از واکنشهای کاتالیزوری برای بهبود ساختار و عملکرد کربن باقیمانده رزین یک روند عمده در تحقیقات آینده است. بایندر یک جز ind ضروری در مواد نسوز است ، این ماده نقش سیمان کاری ذرات مواد نسوز و پودر را با هم بازی می کند. سنتز نوع جدیدی از شبکه که بین رزین فنلی با عملکرد بالا نفوذ می کند روند دیگری در تحقیقات آینده است. این روش عمدتا بر تغییر ساختار خود رزین متمرکز است به طوری که پس از پخت ، ساختار شبکه پیچیده تری نسبت به رزین فنلی معمولی دارد. با کاهش میزان فنل و کاهش هزینه رزین فنلی ، قدرت پخت در دمای پایین و مقاومت در دمای متوسط مواد را بهبود ببخشید.
1 رزین فنلی
رزین های فنلیک (Phenolicresins) دسته بزرگی از رزین های مصنوعی هستند که توسط پلی کندسانساسیون ترکیبات فنلی و ترکیبات آلدهید تهیه می شوند. ترکیب آلدهید مورد استفاده عمدتا فرمالدئید است و از آلدئیدهای دیگر مانند استالدئید ، فرمالدئید ، فورفورال یا مخلوط چند آلدهید معمولاً استفاده می شود. رزین فنولیک&# 39 ؛ ساختار شیمیایی منحصر به فرد و ساختار شبکه ای متقاطع ماکرومولکولی ، آن را با ویژگی های عالی مانند چسبندگی عالی ، مقاومت در برابر حرارت عالی ، مقاومت در برابر فرسایش بی نظیر و بازدارندگی خوب شعله واگذار کرده است. بنابراین ، از رزین های فنولیک به طور گسترده ای در پلاستیک های تقویت شده با الیاف شیشه ، مواد قالب گیری ، چسب ها ، مواد عایق حرارتی و الکتریکی ، پوشش ها و ... استفاده می شود.
رزین های فنلی را می توان به دو نوع تقسیم کرد: رزین های فنلی گرمازا و رزین های فنلی novolac با توجه به ساختار و شکل گرمایش. رزین فنولی گرماگیر با استفاده از قلیایی ، مانند هیدروکسید پتاسیم ، هیدروکسید سدیم ، هیدروکسید باریم یا هیدروکسید کلسیم به عنوان کاتالیزور ، با نسبت مولی فرمالدئید / فنل> ؛ 1 ، کنترل pH> ؛ 7 و واکنش دادن برای تولید می شود. مدت زمان در دمای مشخص رزینی حاوی گروههای متیلول واکنش پذیر که می توانند بیشتر واکنش نشان دهند. به رزین فنولیک ترموپلاستیک معمولاً رزین نوولاک یا نوولاک گفته می شود. این یک رزین فنلی است که با واکنش فرمالدئید (F) و فنل اضافی (P) تحت تأثیر کاتالیزورهای اسیدی مانند اسید اگزالیک ، اسید کلریدریک ، اسید سولفوریک و اسید فرمیک تولید می شود که در این بین نسبت خال ها (F / P)=0.6-0.9). صرف نظر از این که این یک رزین حرارتی باشد یا یک رزین ترموپلاستیک ، ساختار پخت نهایی یکسان است که یک ساختار شبکه سه بعدی است. کربن باقیمانده حاصل از کربن شدن رزین در دمای بالا ساختار مهمی است که از کار مواد نسوز پشتیبانی می کند و زندگی آنها را تضمین می کند.
2 کاربرد رزین فنلی در نسوز شکل کامپوزیت کربن
در حال حاضر ، با توجه به توسعه صنعت ذوب فلزات ، به ویژه صنعت آهن و فولاد ، تقاضا برای مواد نسوز بسیار افزایش یافته و در نتیجه باعث افزایش کاربرد رزین فنلی در صنایع نسوز شده است. مواد نسوز به طور گسترده ای در صنعت ذوب فلزات ، صنایع سیمان و صنایع سرامیک استفاده می شود. چسب یک جز component ضروری در تولید مواد نسوز است و در اتصال ذرات نسوز و پودر به یکدیگر نقش دارد. علاوه بر این ، در عمل تولید مواد نسوز ، مردم متوجه می شوند که کیفیت و پایداری رزین های فنلی یکی از اصلی ترین عوامل موثر بر عملکرد مواد نسوز حاوی کربن است و اهمیت رزین های فنلی به طور فزاینده ای برجسته شده است.
2.1 کاربرد در آجر کربن منیزیا
آجر منیزیا-کربن یک ماده کامپوزیت کمپلکس با درجه حرارت بالا است که با منیزیا ، گرافیت و چسب ذوب شده پخته می شود. عمر آن نسبتاً طولانی است و سن کوره می تواند به بیش از 1600 کوره برسد. بنابراین ، در سالهای اخیر به پیشرفت سریعی دست یافته است. آجرهای کربن منیزیا عمدتاً به دلیل خواص خوب در صنعت متالورژی آهن و فولاد به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، اما خواص رزین فنلی چسب می تواند بر عملکرد آجرهای کربن منیزیه تأثیر بگذارد. رزین فنلی مورد استفاده برای آجرهای کربن منیزیا باید دارای ویژگی های محتوای جامد بالا ، وزن مولکولی نسبی کم ، میزان کربن باقیمانده زیاد و مقدار آب کم باشد.
با مطالعه رابطه بین خواص مختلف رزین و نسبت ماده اولیه آن و روند سنتز ، نتیجه گرفته می شود که بهترین نسبت ماده اولیه رزین فنلی برای سنتز آجرهای کربن منیزیم m (F) / m (P)=1.0 ~ 1.3 ؛ کاتالیزور w (NaOH)=50٪ محلول NaOH است ، مقدار اضافه شده 1 ~ ~ 1.5 of از جرم فنل است. بهترین فرآیند سنتز: ابتدا در دمای 60 ~ 70 ℃ به مدت 1 ساعت واکنش نشان دهید ، سپس تا دمای 80 ~ 90 ℃ به مدت 1 ~ 2 ساعت گرم کنید. رزین فنولیک تولید شده در بهترین نسبت ماده اولیه و شرایط فرآیند دارای وزن مولکولی نسبی 300 ~ 400 ، ویسکوزیته 15 P 20Pa · s ، محتوای جامد 77.0 ~ .0 82.0٪ (وزنی) و میزان کربن باقیمانده است از 43.0٪ .0 49.0 ((w) ، که می تواند نیازهای عملکرد رزین فنلی برای آجرهای کربن منیزیا را برآورده کند.
از آنجا که عملکرد آجرهای کربن منیزیم تا حد زیادی به ساختار کربن تشکیل شده توسط سیستم اتصال بستگی دارد ، تجزیه در اثر تجزیه در اثر حرارت رزین فنولیک یک ساختار شیشه و کربن همگن شکننده را ایجاد می کند ، که به اکسیداسیون و تنش بسیار حساس است ، بنابراین آجرهای کربن منیزیم رزین ها هستند برای بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون و خواص مکانیکی اغلب با چسب های دیگر مانند آسفالت ترکیب می شود.
2.2 کاربرد در آجر کربن آلومینیومی
آجرهای آلومینیوم - کربن از گرافیت و کوراندوم به عنوان مواد اولیه ساخته می شوند و مقدار مشخصی از چسب و مواد افزودنی به مخلوط کن اضافه شده و تحت فشار قرار می گیرند. از آنجا که Al2O3 و C در دمای پخت محصول تحت واکنش فاز جامد قرار نمی گیرند ، مقاومت پیوند آجرهای آلومینیوم-کربن عمدتا از مواد افزودنی و چسبنده ها حاصل می شود. رزین فنلی به دلیل خواص عالی در آجرهای کربن آلومینیوم بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر ، نسوزهای آلومینیوم - کربن به طور گسترده ای از رزین فنلی به عنوان عامل اتصال استفاده می کنند. اصل پیوند عمدتا برای بهبود نیروی پیوند بین عامل اتصال و مواد از طریق اتصال متقابل بخشهای مولکولی رزین فنلی در طول فرآیند پخت و تشکیل یک ساختار شبکه است.
3 کاربرد رزین فنلی در مواد نسوز بدون شکل
رزین فنلی عمدتا به عنوان عامل اتصال در محصولات نسوز شکل حاوی کربن استفاده می شود. در سالهای اخیر ، زمینه کاربرد آن به طور مداوم گسترش یافته است ، و از آن به عنوان چسب در مواد نسوز بدون شکل استفاده شده است.
3.1 کاربرد در گل و کوره انفجار بی آب
در مقایسه با سایر مواد نسوز بدون شکل ، رزین فنولیک بیشترین کاربرد را در رس اسلحه دارد. گل اولیه اسلحه به عنوان چسب استفاده می شد ، عمدتا از تار و زمین استفاده می شد ، اما در مراحل استفاده ، قیر قطران باعث ایجاد مواد سرطان زا و دود سیاه می شد که آسیب زیادی به محیط وارد می کرد و همچنین پخت آن سخت بود و به آرامی سفت می شد. . رزین فنولیک به عنوان یک چسب برای گل تفنگ بی آب ، نه تنها از مشکل آلودگی ناشی از تار به عنوان چسب جلوگیری می کند ، بلکه مقاومت در برابر خوردگی ، قابلیت پوسیدگی و مقاومت در برابر سایش گل تفنگ را نیز بهبود می بخشد.
3.2 کاربرد در مواد خشک tundish
بیشتر و بیشتر از مواد خشک تانشیش استفاده می شود. چسب پرکاربرد در کار خشک تاندیش در خانه و خارج از کشور رزین فنولیک است که دارای خاصیت ساختاری و استفاده خوبی است. با این حال ، رزین فنلی دارای معایب افزایش کربن و هیدروژناسیون فولاد مذاب ، هزینه زیاد و مقاومت کم در دمای متوسط و بالا است ، که باعث می شود استفاده از رزین فنلی در مواد خشک تاندیش تا حدی با مانع زیادی مواجه شود.
به طور کلی ، این مقاله کاربرد رزین فنولیک در انواع مختلف مواد نسوز مانند آجرهای کربن منیزیا ، آجرهای کربن آلومینیوم ، مواد خشک توندیش و گل تفنگ بدون آب کوره بلند را تجزیه و تحلیل می کند. رزین فنولیک به عنوان اولین رزین مصنوعی دارای مزایای تنظیم حرارت ، مقاومت در برابر خشکی بالا و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا است و بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان چسب بهتر در زمینه مواد نسوز در تهیه نسوزهای کامپوزیت کربن استفاده می شود. با این وجود ، رزین فنلی دارای دو کاستی عمده است: هزینه زیاد و زغال سنگ پیرولیز آن ذغال شیشه است که تا حدی بر کاربرد آن در مواد نسوز تأثیر می گذارد.
