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呋喃樹脂在我國的研究進程

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 70年代末,我國引進西德呋喃樹脂應用技術,成功開發了YJ呋喃樹脂,并在國內推廣應用。
  呋喃樹脂是指以具有呋喃環的糠醇和糠醛為原料合成的樹脂,其在強酸作用下固化為不溶、不熔的固形物,種類有糠醇樹脂、糠醛樹脂、糠酮樹脂等。呋喃樹脂由于分子結構中含有穩定的呋喃環,因而具有優良的耐酸、耐堿、耐溶劑性能。近年來,隨著許多新型呋喃樹脂的出現,擴大了呋喃樹脂的使用領域。在木材、橡膠、金屬、陶瓷等行業,呋喃樹脂被廣泛用作粘結劑;呋喃樹脂在機械工業中也發揮著重要作用,尤其在鑄造工藝中作砂芯粘結劑;在室溫下,通過加入一定量的有機酸性固化劑,使其與呋喃樹脂、鑄造砂充分均勻混合而自行硬化的呋喃樹脂自硬砂在機床行業中的應用,大大提高了鑄件的質量。
  呋喃樹脂耐酸堿,適用于酸堿交替環境,能耐較高的溫度,它的突出優點是耐溶劑性能好,如丙酮、乙醇、苯、slht、二硫化碳、氯仿、脂肪酸、甲乙酮、甲苯、二甲苯等。隨著國內外對防腐工程質量要求的不斷提高,國內外對呋喃樹脂使用領域擴大,其脆性大、粘結度低等缺點逐漸暴露出來,因而,近年來有關新型呋喃樹脂的研究頗為活躍。
在徐蘭洲的指導下,開發出的XLZ-1通用型呋喃樹脂、XLZ-2高粘結型呋喃樹脂、XLZ-3冬季施工型呋喃樹脂、XLZ-4觸變型呋喃樹脂、XLZ-5耐氫氟酸型呋喃樹脂等產品,成功應用于大冶有色冶煉廠、遼陽化纖公司、秦皇島華瀛磷酸廠、銅陵有色二冶煉廠等單位的防腐施工中。
  以糠醇和糠醛等為原料縮合,開發出CY-4呋喃樹脂。該呋喃樹脂反應原理:糠醇與糠醛混合,經活化、分離、脫水等單元操作,得到最終產品。糠醛與糠醇配比為:糠醛:糠醇=1:2。該樹脂粘度適中,固化后收縮率較小,粘結強度較高。該產品用于太原鋼鐵公司污水處理廠化學藥品間的花崗巖地面3年后,經檢查膠結縫仍十分良好。常杰云等利用糠醇和糠醛縮聚反應,從而制備了新型呋喃樹脂。該呋喃樹脂具有粘結強度高、黏度適宜、防腐性能強、固化時間短等優點,已成功用于山西大同鑄石廠,效果良好。
  利用丙酮、尿素、甲醛、糖醛研制開發了新型呋喃樹脂。該產品氮含量3%,糖醇含量{zd1}降至60%,具有粘度低、強度高、生產成本低、合成工藝簡單等優點。劉榮等研究合成了含氮3%以下的脲醛改性呋喃樹脂。合成工藝方法:按一定的配比把尿素、甲醛和部分糖醇加入反應器中,用10%的氫氧化鈉溶液調為堿性,加熱攪拌反應一定時間,減壓脫去部分水,加入剩余糖醇和少量聚乙烯醇,用30%甲酸溶液調為酸性,加熱攪拌反應一定時間。減壓脫去剩余水,產品含水量低于3%,加堿調節pH在6.5-7之間,降溫出料。該產品除具有粘度低、合成工藝簡單等優點外,采用聚乙烯醇不僅降低了樹脂中游歷甲醛的含量,減少了其對空氣的污染,而且使樹脂的強度有所增加。同時修靄田依據鑄造行業要求確定配方控制工藝條件,用糖醇、甲醛、尿素等合成了精密鑄造用呋喃樹脂。劉春晶等通過對合成工藝的深入研究,研制出一種苯酚改性的低粘度、高強度、低游離醛無氮鑄鋼呋喃樹脂。該產品經一些廠家使用,效果良好。宋延經等研制開發了糠醇糠醛型呋喃樹脂。該產品可以和西德呋喃樹脂相媲美,在太鋼五軋酸洗車間、污水處理廠防腐工程應用取得了良好的技術、經濟效益。
  以糠醛或糠醇為主體,再與其它如酚醛、脲醛等樹脂改性復合,從而開發出了新型的改性呋喃樹脂固砂劑。室內試驗結果表明:該樹脂低溫下可固化,成膜薄,對產層滲透率損害率低于20%,固結物抗壓強度高達20-30MPa。該固砂劑已應用于青海東部氣田,并取得了較好的固砂、防砂效果。黃仁和等研制開發了一種低氮低游離醛自硬化呋喃樹脂,并對影響樹脂性能的合成工藝因素6\分析。該樹脂具有硬化速度快、含氮量低、游離醛低、粘度低等特點。
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