ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 0
няли открытые разъемные металлические формы с неод нократно нанесенным на них разделительным слоем (5— 10%-ный раствор полиизобутилена).
К расплавленной и отвакуумированной смоле добав лялся расплавленный малеиновый ангидрид (в количестве 30% от веса смолы). Смесь тщательно перемешивали, пов торно вакуумировали и осторожно заливали в предвари тельно подготовленные формы. Формы, заполненные смо лой, помещались в термошкаф, в котором медленно, в те чение 4 ч, температура повышалась до 180° С. При этой температуре образцы выдерживали 2 ч, после чего темпе ратура медленно понижалась.
Для сравнения свойств полученных смол со свойствами стандартных смол были изготовлены в аналогичных ус ловиях стандартные образцы смол ЭД-б и эпокси-1200.
Изготовленные образцы подвергались физико-механи ческим и электрическим испытаниям после 10-дневной выдержки с момента их отверждения. Испытывались удель ная ударная вязкость, твердость по Бринеллю, прочность при сжатии и изгибе, теплостойкость по Вика, тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическая проницае мость отвержденных смол.
Полученные при испытаниях данные (табл. 5) свиде тельствуют о том, что смолы на основе динафтилолметана и смесей его с дифенилолпропаном не только не уступают, а даже превосходят (теплостойкость, предел прочности при сжатии) стандартные эпоксидные смолы. Однако они обладают низкой удельной ударной вязкостью (1,2— 2,0 кГсм/см2) и малым пределом прочности при изгибе
(130—293 кГ/см*).
Следует отметить, что смолы на основе чистого динаф» тилолметана и смеси динафтилолметана с дифенилолпро паном имеют приблизительно одинаковые физико-механи ческие и диэлектрические свойства, за исключением пре-
9 0
Таблица 5
Результаты физико-механических испытаний эпоксидных смол, отвержденных малеиновым ангидридом
|
Смола |
Смола |
|
|
Вид физико-механических |
на ос |
|
Эпок |
|
на ос |
нове |
ЭД-6 |
||
испытаний |
нове |
ДНМ |
си-1200 |
|
|
ДНМ |
и ДФП |
|
|
|
|
0:1) |
|
|
Удельная |
ударная |
вяз |
|
|
|
7,72 |
||
кость, кГ-см /см 2 , , |
, . |
2 ,0 0 |
1,20 |
1,20 |
||||
Твердость |
по |
Бринел- |
|
|
|
|
||
лю, кГ/мм2* ........................ |
22,4 |
22,7 |
22,7 |
22,4 |
||||
Предел |
прочности |
при |
|
|
|
967 |
||
сжатии, кГ/см2* . . |
. . |
1332 |
1378 |
1199 |
||||
Предел |
прочности |
при |
|
|
|
613 |
||
изгибе, кГ-см /смы . |
. . |
293 |
130 |
985 |
||||
Теплостойкость |
по |
Ви |
130 |
|
|
|
||
ка, °С |
............................... |
120 |
105 |
|
||||
Тангенс угла |
диэлект |
0,0151 |
|
|
0,0250 |
|||
рических |
потерь . . |
, . |
0,0249 |
0,0296 |
||||
Диэлектрическая |
про |
|
|
|
4,40 |
|||
ницаемость |
|
|
|
4,44 |
4,48 |
4,35 |
Примечание
Нагрузка при испытании
250 к Г
_
_
_
Испытания проводились при частоте
3 -1 ■107 гц и
/= 1 5 ° С
* по ГОСТ 6867—61 единица силы ньютон (к) имеет размерность
кГм¡сек2:
1 дц«=10~5 н.
дела прочности при изгибе, |
который значительно ниже |
у смолы на основе смеси. |
|
Таким образом, смолы на основе смеси бисфенолов не |
|
имеют никаких преимуществ |
по сравнению с динафтилол- |
метановыми смолами (по физико-механическим и электри ческим свойствам). Полученные смолы подвергались испы таниям на химическую стойкость в органических раство рителях, а также растворах кислот и щелочей (табл. 6). Испытания проводились в течение 8 месяцев при комнатной температуре. В результате испытаний выяснилось, что образцы смол в течение нескольких дней разрушаются от действия концентрированной серной кислоты, но прояв ляют большую стойкость (только слегка набухают при дей ствии 20%-ной азотной и 45-%ной уксусной кислот).
В воде и большинстве органических растворителей от вержденные смолы немного набухают и лишь в ацетоне наблюдается полное растворение смол.
Поверхность образцов остается в большинстве случаев неизменной (трещины и эрозия отсутствуют).
Хорошие диэлектрические свойства, теплостойкость и химическая стойкость динафтилолметановых смол позво ляют принять их для заливочных компаундов горячего отверждения в электротехнической промышленности. Ука занные компаунды могут быть использованы в тех случаях, когда к изделиям не будут предъявляться высокие тре бования по механической прочности.
Для выяснения экономической целесообразности про изводства эпоксидных смол на основе динафтилолметана и смесей его с дифенилолпропаном были проведены тех нико-экономические расчеты себестоимости смол.
По данным калькуляции оказалось, что самой дорогой смолой является динафтилолметаново-дифенилолпропа- новая смола. Это связано с большими расходами эпихлоргидрина при синтезе данной смолы по сравнению со смо-
92-
<3 —
X
=1
отвержденных малеиновым ангидридом
»ж
о
ас
5
2
я
К
» §
Й гг
К СО
а: га а> о.®^
£ °
со га к °
си 4 03 -
3 § ¥ ер Й'о'
2СО га
**• о
8 2 * .
га С Си у
Ю* ^ 2
®0» К оо
& 5 а
ш2
Ю«
§ §
со га
I I
га §
ч
к
мм
-ч
мм
, :
мм
со |
из |
|
та |
||
Си о |
||
п |
5 |
|
Э ч |
||
Жк |
||
со |
-м |
|
та |
а |
|
о- >, |
||
о |
си |
|
О |
|
|
1 |
сч |
|
о |
||
|
||
1 |
та* |
|
м-м |
||
1 |
о |
|
1 |
о |
|
1 |
о |
|
|
о* |
|
|
о |
|
1 |
сч |
|
о |
||
1 |
о |
|
|
о" |
|
1 |
сч |
|
•| |
03 |
|
|
о |
|
1 |
со |
|
о |
||
1 |
тГ |
|
|
— |
|
© |
оз |
|
со |
00 |
|
та- |
03 |
|
г- |
||
сГ |
о |
|
1-м |
о |
|
03 |
та- |
|
со |
о |
|
та- |
О*-*
5 |
ч |
|
|
3 |
—Iя |
|
|
со а |
ХО Ч |
си с |
|
Си >, |
О о |
та |
|
\о |
си |
и с а |
О
1 |
© |
© |
© © со сч |
|
о |
М-М |
© — о о © |
1 |
|
|
|
© —4—с © |
1 |
|
1 |
со |
та* |
© © © © |
1 |
сч |
о о |
© © © гг |
||
1 |
|
©* |
© -Г о " ^ |
1 |
|
© |
8 |
© © сч сч |
|
1 |
оз |
© © сч сч |
1 |
|
о |
—— |
О О — О |
||
1 |
о |
.© |
© © © © |
1 |
|
©“ |
© |
о о © © |
|
|
г- |
гг |
N. N. -ч Г-м |
|
1 |
© |
© |
© © © сч |
|
о |
© |
о © — — | |
||
1 |
© |
© о © © |
1 |
|
|
о |
© |
© о " о © |
|
|
© |
© |
© сО т} -^ |
|
1 |
© |
та* |
та* со —- © |
1 |
© |
© |
© © © © |
||
1 |
© |
© © © © |
1 |
|
|
о |
© |
© © © © |
|
|
© |
сч |
© сч © сч |
|
1 |
© |
© |
© © сч © |
1 |
сч |
М-4 |
-Н ГГ N. м^ |
||
1 |
сч |
© © © © |
1 |
|
|
|
м-м |
~ © ч -< © |
|
о |
М-1 |
© |
© © © сч © |
|
N. |
© |
со |
© © © © сч |
|
00 |
о о |
тасч © © гг |
||
Гм |
© |
© |
© © © © та- |
|
о" |
© |
© |
О* о* ©“ ©*"©ж |
|
Оз |
© |
ОО |
© © -И © © |
|
N. |
сч |
© |
сч © сч © © |
|
<о |
та* |
© |
^ © © © © |
|
|
сч |
м-М |
© © о © © |
|
|
ММ |
М-. |
~ © -ч © О |
3 |
|
|
®х |
о |
|
н |
|
|
|
о |
|
о |
, ч |
. о |
|
|
|
||
4 |
|
© |
и |
|
ч |
|
|
|
|
и |
|
© |
|
. X |
■и |
|
|
|
|
а |
|
|
|
X |
|
я |
|
|
■§ • • |
* |
|
|
|
к к |
X |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
со |
||
« к |
|
|
|
та |
та к |
|
|
|
|
|
;Я |
* |
а ж со |
5 |
>25о § |
||||
|
|
Я |
|
|
|
; |
|
||
^ й |
ж я |
* |
|
|
|
та |
та си ?►>н |
||
Я |
“ ю 5 |
|
|
|
|||||
о. Т |
си , |
|
|
|
|
§ а |
|||
|
и ®® |
5>а |
2 |
$ |
|
|
|
||
|
з >5 ^ < ^оа х н < |
||||||||
|
с? |
^ |
3 |
9 |
та |
|
о |
|
|
|
|
х |
|
|
|
сч |
|
9 3
лами, получающимися в промышленности. Себестоимость динафтилолметановой смолы составляет 90% от себестои мости эпоксидной смолы ЭД-6.
Выводы
1. Синтезированы эпоксидные смолы на основе динафтилолметана и смесей его с дифенилолпропаном, взятых в различных соотношениях ( 1: 1; 1 : 3 ; 3 : 1). Уточнен температурный режим получения смол.
2.Проведены испытания физико-механических и ди электрических свойств образцов полученных смол, отвер жденных малеиновым ангидридом.
3.Результаты испытаний и технико-экономические рас четы позволяют сделать вывод об ограниченной пригод ности динафтилолметановых смол для изготовления за ливочных электроизоляционных компаундов горячего от верждения в тех случаях, когда требуются высокие фи зико-механические свойства готовых изделий.
4.Смолы на основе смесей бисфенолов (дифенилолпро пана и динафтилолметана) имеют низкие физико-механи ческие показатели при высокой стоимости и использование
их нецелесообразно.
НОВЫЕ БЕЗМАСЛЯНЫЕ АЛКИДНЫЕ СМОЛЫ И ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ
Р. В. Губенко, Е. В. Оробченко, Н. Ю. Прянишникова*
Замена растительных, в том числе пищевых, жиров синтетическими продуктами в производстве лаковых смол имеет большое народнохозяйственное значение.
Ранее 13] были получены глифталевые лаковые смолы, модифицированные талловым маслом и синтетическими жирными кислотами (СЖК) С25 и выше Шебекинского комбината синтетических жирных кислот и жирных спир тов.
Поскольку СЖК С25 и выше Волго-Донского комбината по своим качественным показателям заметно отличаются от СЖК С25 и выше Шебекинского комбината, что видно из данных табл. 1, представилось целесообразным изучить влияние этих отличий на синтез и свойства лаковых глифталевых смол, модифицированных СЖК С2* и выше ВолгоДонского комбината.
В 1,5 раза меньший молекулярный вес волго-донских СЖК и почти во столько же раз большее число омыления свидетельствуют о повышенном содержании в них относи
тельно низкомолекулярных |
жирных |
кислот. В семь раз |
* В работе принимали участие |
Латышко |
Т. К.. Петренко А. А., |
В. С. Надточий. |
|
|
95
более высокое содержание окспкислот (по Фар нону) н в три раза большее эфирное число указывают на увеличен ное количество оксикислот и продуктов их конденсации.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
Свойства СЖК С25 и выше |
|
||||
|
|
|
|
|
|
СЖК С2а и вы СЖК С25 и вы |
||
|
|
Показатели |
|
|
ше Шебекин* |
ше Волго-Дон |
||
|
|
|
|
ского комби |
ского комби |
|||
|
|
|
|
|
|
|
ната |
ната |
Вязкость |
по вискозиметру |
ФЭ-36В при |
|
|
|
|||
70°, с е к |
........................................ |
|
|
|
.... . . . . |
- |
35,0 |
20,0 |
Содержание марганца, |
% |
.......................... |
|
|
0,16 |
0,0 |
||
Молекулярный |
вес по Р а с т у ...................... |
|
|
504 |
328 |
|||
Кислотное |
ч и с л о ............................................ |
|
|
|
|
104,7 |
124,3 |
|
Число омыления ........................................... |
|
|
|
|
120,1 |
165,9 |
||
Эфирное число |
, . ....................................... |
|
15,4 |
41,6 |
||||
Йодное ч и сл о ................................................ |
|
|
% |
.... |
|
20,9 |
19,8 |
|
Содержание неомыляемых, |
.................. |
|
20,0 |
14,4 |
||||
Содержание «оксикислот» по Фариону, % |
|
1.5 |
11,1 |
|||||
Групповой состав синтетических жирных кислот С2ь и |
||||||||
выше 14] может быть |
представлен следующим образом: |
|||||||
|
|
|
,, |
|
|
|
Содержание, |
|
|
|
|
Компоненты |
|
|
у |
||
Полимерные кислоты и продукты их конден |
|
|||||||
сации |
(М >592) .......................................................... |
|
|
|
|
17,8 |
||
Омыляемые продукты конденсации (М >592) |
17,2 |
|||||||
Полимерные неомыляемые кислоты (М >592) |
17,0 |
|||||||
|
|
И т о г о полимерных продуктов |
. , |
52 |
||||
Кислоты |
Сп = |
25 Ч- 40 |
и продукты |
их кон |
|
|||
денсации ................................................................. |
|
|
|
|
|
13,8 |
||
Кислоты |
Сп < |
25 |
|
|
|
|
22,6 |
|
Неомыляемые кислоты |
(М < 5 9 2 )........ |
|
11,6 |
|
||||
|
|
И т о г о неполимерных продуктов |
48 |
9 6
Вышеприведенный анализ химического состава СЖК обоих заводов лег в основу экспериментальной части ис следования.
При использовании в качестве модифицирующего аген та СЖК Волго-Донского комбината и дистиллирован ного таллового масла было установлено, что расчетная рецептура, составленная по кислотным числам модифици рующих агентов для смол с содержанием 40% глифталя, не позволяет получить лаковые глифталевые смолы с низ кими кислотными числами даже при высокой степени эте рификации. Поэтому была проведена серия синтезов смол с различным количеством глицерина в рецептуре и изучены свойства полученных при этом полиэфиров.
Синтез смол проводился в открытом стальном аппарате емкостью 10 л, снабженном электрообогревом, лопастной мешалкой и термометром. В аппарат загружались синтети ческие жирные кислоты С2д и выше, дистиллированное талловое масло и глицерин. Затем при работающей мешалке поднимали температуру до 180—200° С. После этого за- „ гружали фталевый ангидрид и продолжали подогрев при температуре 240° С до получения смолы с кислотным чис
лом не более |
10. |
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Свойства модифицированных смол |
|
|
|||||
Рецептура |
вес % |
|
Избыток |
гли |
|
Свойства смолы |
|
||
|
|
|
|
церина по |
от |
|
|
Г ндро- |
|
Фтале |
Глице |
СЖК |
Галло |
ношению к |
Кис |
Эфир |
Степень |
||
вый |
рецептуре, |
ксиль- |
этери |
||||||
ангид |
рин |
С25 и |
вое |
рассчитанной |
лотное |
ное |
ное |
фика |
|
рид |
|
выше |
масло |
по кислотным |
число |
число |
число, |
ции, % |
|
|
|
|
|
числам, % |
|
|
% |
|
|
27,6 |
17,2 |
18,6 |
36,6 |
5,5 |
|
25,0 |
275,0 |
2 ,2 2 |
98,0 |
27,4 |
18,0 |
18,4 |
36,2 |
10,5 |
|
17.2 |
334,1 |
— |
95,0 |
26,7 |
19,6 |
18,0 |
35,7 |
2 0 ,2 |
|
5,8 |
281,0 |
2,6 |
98,0 |
26,3 |
20,7 |
17,8 |
35,2 |
27,0 |
|
13,8 |
427,1 |
3,6 |
95,5 |
25,8 |
2 2 ,0 |
17,5 |
34,9 |
34,9 |
|
17,0 |
— |
— |
90,0 |
7 ¿ и |
|
|
|
|
|
|
|
|
97 ч |