酚醛的熱壓

酚醛樹脂的熱壓成形技術(shù)多受關(guān)注。由于結(jié)合劑樹脂結(jié)合劑溫度作用下處于熔融態(tài)，流動(dòng)性好、易于充滿模腔各部位，因此熱壓壓力不高、一般30~60Mpa;由于成型壓力一部分消耗于模壁摩擦阻力，一部分消耗于從成型料溢出水蒸氣揮發(fā)物，定壓成型法難以保證合適壓力，因而磨具達(dá)不到固定不變密度，故生產(chǎn)多采用定模成型法，即固定成型料單重，由模具本身尺寸控制磨具厚度，施加壓力以使模具壓到位為準(zhǔn)。酚醛樹脂一般為185±5℃;聚酰亞胺樹脂為235±5℃。溫度過高反應(yīng)速度太快，易造成成型挫折、基體與結(jié)合劑粘結(jié)差，有時(shí)甚至使磨具產(chǎn)生裂紋;溫度太低壓制時(shí)間延長、生產(chǎn)效率低。

其硬化原理先是酚醛樹脂硬化:第一階段熱塑性樹脂與烏洛托品發(fā)生反應(yīng)，生成含二亞甲基氨基橋間產(chǎn)物;第二階段這些產(chǎn)物繼續(xù)與樹脂分子反應(yīng)，生成龐大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性樹脂，并分解出氨。硬化過程，烏洛托品不僅與熱塑性酚醛作用，而且與游離酚作用生成熱固性樹脂。此過程不要求任何催化劑，加熱到一定溫度即可進(jìn)行。隨后聚酰亞胺硬化，它是一個(gè)不加硬化劑聚合過程，其聚合過程亦分兩步:第一步聚酰亞胺預(yù)聚物低溫下熔化，第二步將預(yù)聚物較高溫度下環(huán)化成不熔性聚酰亞胺。樹脂結(jié)合劑磨具有兩種硬化方法，一次硬化法二次硬化法，磨具熱壓機(jī)上加熱硬化30~40分鐘即成為成品稱為一次硬化法;它適用于小、薄及異形砂輪。

為得到硬化完全產(chǎn)品，一些大規(guī)模、厚度大砂輪，雖熱壓機(jī)上進(jìn)行了初步硬化，但仍需電烘箱內(nèi)進(jìn)行二次補(bǔ)充硬化，方法這種稱為二次硬化。需掌握"最高硬化溫度"，酚醛樹脂結(jié)合劑磨具最高硬化溫度180~190℃范圍為佳，低于170℃硬化不完全、化學(xué)穩(wěn)定性差，高于200℃將損害磨具機(jī)械性能，使磨具強(qiáng)度、硬度及耐水性下降。聚酰亞胺樹脂結(jié)合劑金剛石磨具硬化，需要高溫下生成環(huán)化聚酰亞胺鏈，以增加分子剛度、變?yōu)椴蝗鬯芰?。故其硬化溫度較高、可達(dá)230℃，溫度太低環(huán)化反應(yīng)不易進(jìn)行、制品強(qiáng)度低。升溫速度重要，與結(jié)合劑種類、熱壓機(jī)上硬化時(shí)間、磨具形狀、粒度等諸因素有關(guān)。熱塑性酚醛樹脂聚合溫度為100℃，而聚酰亞胺預(yù)聚溫度更高，前者可100℃前自由升溫、后者180℃前自由升溫。前者140℃后與硬化劑有固化反應(yīng)，后者為180℃后預(yù)聚合、故均應(yīng)慢速升溫。熱壓機(jī)上硬化時(shí)間較長磨具，揮發(fā)物已基本排出，可快速升溫;反之二次硬化應(yīng)慢速升溫;磨具開頭復(fù)雜、粒度細(xì)應(yīng)采取慢速升溫，反之則可快速升溫。

保溫時(shí)間與最高硬化溫度有關(guān)，硬化溫度高、時(shí)間可短，反之則長，酚醛樹脂磨具180℃保溫2~3小時(shí)即可，聚酰亞胺樹脂磨具一般需230℃保溫4~5小時(shí)。

溫度的作用

提供膠粘劑固化所需的能量;

增加木材可塑性，減小熱壓壓力。

熱壓溫度指熱壓板表面溫度，而板坯實(shí)際的傳熱過程較為復(fù)雜。

板坯表芯層的溫度變化如右圖所示。

芯層溫度曲線分為5段:

T1段，板坯表層迅速升溫，芯層溫度無變化;

T2段，芯層溫度迅速上升，直至水分開始蒸發(fā);

T3段，芯層溫度升至100℃;

T4段，芯層保持100 ℃，水分變?yōu)檎羝?，從板邊排?

T5段，芯層溫度開始超過100℃，并逐漸升高接近熱壓板溫度。

選擇熱壓溫度應(yīng)考慮膠粘劑類型、人造板品種、設(shè)備生產(chǎn)能力、板坯含水率和板材厚度等因素。

對(duì)于脲醛樹脂膠，膠合板的熱壓溫度105~120 ℃，刨花板140~205 ℃，中密度纖維板150~180 ℃。

對(duì)于酚醛樹脂膠，膠合板130~150 ℃，刨花板與中密度纖維板170~195 ℃ 。

熱壓 hot pressing

粉末或壓坯在高溫下的單軸向壓制，從而激活擴(kuò)散和蠕變現(xiàn)象。

另指:由于溫差引起的室內(nèi)外或管內(nèi)外空氣柱的重力差。