CN104553220B - 一种实验室用耐腐蚀理化板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括90‑100份理化基材、5‑10份理化膜及0.5‑1份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合；理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸40‑50份，改性酚醛树脂50‑70份，固化剂5‑8份，缓冲剂1‑3份；理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂25‑30份，二甲基二乙氧基硅烷14‑17份，酚醛树脂10‑15份，碳化硅纤维1‑4份，陶瓷粉35‑40份，钛白粉2‑5份。本发明成本低廉，耐腐蚀、耐热性能优异，使用寿命长。

Description

一种实验室用耐腐蚀理化板
技术领域
本发明涉及理化板技术领域，尤其涉及一种实验室用耐腐蚀理化板。
背景技术
随着目前实验室设备逐渐增加，实验室用理化板作为必不可少的材料得到越来越广泛的应用，酚醛树脂因具有粘结强度高、耐水、耐热、耐磨及化学稳定性好等优点而被广泛应用于理化板行业，但它成本较高、固化温度高及固化时间长等缺点，目前的理化板耐腐蚀性、耐热及使用寿命越来越无法满足市场需求。
发明内容
本发明提出了一种实验室用耐腐蚀理化板，使用寿命长，耐热、耐腐蚀性能优异。
本发明提出的一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括90-100份理化基材、5-10份理化膜及0.5-1份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸40-50份，改性酚醛树脂50-70份，固化剂5-8份，缓冲剂1-3份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂25-30份，二甲基二乙氧基硅烷14-17份，酚醛树脂10-15份，碳化硅纤维1-4份，陶瓷粉35-40份，钛白粉2-5份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，将麦草碱木质素、甲醛及氢氧化钠送入反应器中混合后，继续加入氢氧化钠，接着离心得到固体物料；将固体物料加入盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，再加入氢氧化钠、水混合均匀，升温并保温，降温后加入苯酚、甲醛，再升温并保温，然后加入甲醛反应至物料黏度为0.15-0.18Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
优选地，按重量份包括96-98份理化基材、6-7份理化膜及0.6-0.8份胶黏剂。
优选地，在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将70-90份麦草碱木质素、20-30份甲醛及2-4份氢氧化钠送入反应器中混合反应1-1.5h，反应温度为50-60℃，继续加入2-5份氢氧化钠反应1-1.5h，反应温度为65-70℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为1.8-2.6的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入2-6份氢氧化钠、20-40份水混合均匀，升温至80-95℃，保温1-1.5h，降温至50℃后加入20-30份苯酚反应0.5-1h，加入10-15份甲醛反应1-1.5h，以1-3℃/min的速度升温到85-90℃，保温20-40min，加入5-8份甲醛反应至物料黏度为0.15-0.18Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
优选地，胶黏剂为改性酚醛树脂。
优选地，理化基材中，牛皮纸与改性酚醛树脂的重量比为46-48：60-66。
优选地，理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸46-48份，改性酚醛树脂60-66份，固化剂6-7份，缓冲剂2-2.5份。
优选地，理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂26-28份，二甲基二乙氧基硅烷15-16份，陶瓷粉36-38份，酚醛树脂12-14份，碳化硅纤维2-3份，钛白粉3-4份。
上述实验室用耐腐蚀理化板的制备工艺如下：将牛皮纸送入干燥剂中干燥至水分含量在5％以下，加入改性酚醛树脂、固化剂及缓冲剂混合均匀，送入模具中进行铺装并放置25-32min，送入热压机中热压，热压的工作气压为6-8kg/cm2，热压温度为200-240℃，成型并冷却至室温得到理化基材；将乙烯基酯树脂、二甲基二乙氧基硅烷、陶瓷粉、酚醛树脂、碳化硅纤维、钛白粉混合均匀之后通过喷涂机喷涂到有色纸上得到理化膜；将理化膜通过胶粘剂粘合在理化基材表面，冷压机中冷处理得到实验室用耐腐蚀理化板。
本发明采用改性酚醛树脂胶粘剂粘合理化膜与理化基材，粘合材料保持一致，粘结力较强，由于改性酚醛树脂的粘结力较优异，与其他物料的相容性好，理化膜与理化基材的粘结力强，粘结强度高；其中在改性酚醛树脂的制备过程中，麦草碱木质素是造纸制浆过程产生的副产物，价格低廉，来源丰富，但麦草碱木质素由于具有三维网状结构，大量的活性基团包裹在分子内部，其化学反应活性低，麦草碱木质素的碱活化和羟甲基化有利于提高其化学反应活性，改性酚醛树脂的固化温度为140-150℃，克服了酚醛树脂固化温度高的缺点，而且原料成本低，在理化基材中采用改性酚醛树脂与牛皮纸、固化剂及缓冲剂混合作用，粘结力强，硬度高，耐热及耐化学腐蚀性能优异；在理化膜中，乙烯基酯树脂、碳化硅纤维及陶瓷粉共用并合理控制三者在原料中的配比，配合添加适量的二甲基二乙氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷有利于树脂的渗透，物料间相容性好，结合力强，产品耐腐蚀性能、耐高温大大增强，且密封性、电绝缘性和抗老化能力也有较明显的提高；陶瓷粉密度小，重量轻，受热胀冷缩的影响比钢小，可在温差变化较为剧烈的环境中工作，其耐高温、耐腐蚀及耐磨性能较优异，陶瓷粉与钛白粉配合使用可显著改善理化膜的性能，防老化及补强作用较明显，并可较大幅度的降低材料的使用成本。综上所述，本发明成本低，耐热、耐化学腐蚀性能优异。
具体实施方式
实施例1
本发明提出的一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括90份理化基材、10份理化膜及0.5份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合,胶黏剂为改性酚醛树脂；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸50份，改性酚醛树脂50份，固化剂8份，缓冲剂1份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂30份，二甲基二乙氧基硅烷14份，酚醛树脂15份，碳化硅纤维1份，陶瓷粉40份，钛白粉2份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将90份麦草碱木质素、20份甲醛及4份氢氧化钠送入反应器中混合反应1h，反应温度为60℃，继续加入2份氢氧化钠反应1.5h，反应温度为65℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为2.6的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入2份氢氧化钠、40份水混合均匀，升温至80℃，保温1.5h，降温至50℃后加入20份苯酚反应1h，加入10份甲醛反应1.5h，以1℃/min的速度升温到90℃，保温20min，加入8份甲醛反应至物料黏度为0.15Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
实施例2
本发明提出的一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括100份理化基材、5份理化膜及1份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸40份，改性酚醛树脂70份，固化剂5份，缓冲剂3份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂25份，二甲基二乙氧基硅烷17份，酚醛树脂10份，碳化硅纤维4份，陶瓷粉35份，钛白粉5份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将70份麦草碱木质素、30份甲醛及2份氢氧化钠送入反应器中混合反应1.5h，反应温度为50℃，继续加入5份氢氧化钠反应1h，反应温度为70℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为1.8的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入6份氢氧化钠、20份水混合均匀，升温至95℃，保温1h，降温至50℃后加入30份苯酚反应0.5h，加入15份甲醛反应1h，以3℃/min的速度升温到85℃，保温40min，加入5份甲醛反应至物料黏度为0.18Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
实施例3
本发明提出的一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括97份理化基材、6.5份理化膜及0.75份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸47份，改性酚醛树脂64份，固化剂6.4份，缓冲剂2.2份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂27份，二甲基二乙氧基硅烷15.5份，陶瓷粉37份，酚醛树脂13份，碳化硅纤维2.5份，钛白粉3.6份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将82份麦草碱木质素、25份甲醛及3份氢氧化钠送入反应器中混合反应1.3h，反应温度为56℃，继续加入3.8份氢氧化钠反应1.3h，反应温度为68℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为2的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入4份氢氧化钠、32份水混合均匀，升温至87℃，保温1.3h，降温至50℃后加入26份苯酚反应0.8h，加入13份甲醛反应1.3h，以2.3℃/min的速度升温到88℃，保温32min，加入6.5份甲醛反应至物料黏度为0.16Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
实施例4
本发明提出的一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括96份理化基材、7份理化膜及0.6份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合,胶黏剂为改性酚醛树脂；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸48份，改性酚醛树脂60份，固化剂7份，缓冲剂2份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂28份，二甲基二乙氧基硅烷15份，陶瓷粉38份，酚醛树脂12份，碳化硅纤维3份，钛白粉3份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将87份麦草碱木质素、21份甲醛及3.8份氢氧化钠送入反应器中混合反应1.2h，反应温度为58℃，继续加入3份氢氧化钠反应1.4h，反应温度为66℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为2.5的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入3份氢氧化钠、38份水混合均匀，升温至82℃，保温1.4h，降温至50℃后加入22份苯酚反应0.8h，加入11份甲醛反应1.4h，以1.5℃/min的速度升温到89℃，保温21min，加入7份甲醛反应至物料黏度为0.16Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
实施例5
本发明提出的一种实验室用耐腐蚀理化板，按重量份包括98份理化基材、6份理化膜及0.8份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合，胶黏剂为改性酚醛树脂；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸46份，改性酚醛树脂66份，固化剂6份，缓冲剂2.5份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂26份，二甲基二乙氧基硅烷16份，陶瓷粉36份，酚醛树脂14份，碳化硅纤维2份，钛白粉4份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将72份麦草碱木质素、28份甲醛及2.3份氢氧化钠送入反应器中混合反应1.4h，反应温度为52℃，继续加入4.8份氢氧化钠反应1.2h，反应温度为69℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为2的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入5份氢氧化钠、21份水混合均匀，升温至93℃，保温1.1h，降温至50℃后加入28份苯酚反应0.6h，加入14份甲醛反应1.2h，以2.8℃/min的速度升温到86℃，保温38min，加入6份甲醛反应至物料黏度为0.17Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实验室用耐腐蚀理化板，其特征在于，按重量份包括90-100份理化基材、5-10份理化膜及0.5-1份胶黏剂，理化基材与理化膜通过胶黏剂粘合；
理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸40-50份，改性酚醛树脂50-70份，固化剂5-8份，缓冲剂1-3份；
理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂25-30份，二甲基二乙氧基硅烷14-17份，酚醛树脂10-15份，碳化硅纤维1-4份，陶瓷粉35-40份，钛白粉2-5份；
在改性酚醛树脂的制备过程中，按重量份将70-90份麦草碱木质素、20-30份甲醛及2-4份氢氧化钠送入反应器中混合反应1-1.5h，反应温度为50-60℃，继续加入2-5份氢氧化钠反应1-1.5h，反应温度为65-70℃，接着离心得到固体物料；将固体物料加入pH值为1.8-2.6的盐酸溶液中沉淀，离心后，用去离子水洗涤至中性，烘干得到预制料；将预制料送入反应器中，然后加入2-6份氢氧化钠、20-40份水混合均匀，升温至80-95℃，保温1-1.5h，降温至50℃后加入20-30份苯酚反应0.5-1h，加入10-15份甲醛反应1-1.5h，以1-3℃/min的速度升温到85-90℃，保温20-40min，加入5-8份甲醛反应至物料黏度为0.15-0.18Pa·s，冷却得到改性酚醛树脂。
2.根据权利要求1所述的实验室用耐腐蚀理化板，其特征在于，按重量份包括96-98份理化基材、6-7份理化膜及0.6-0.8份胶黏剂。
3.根据权利要求1或2所述的实验室用耐腐蚀理化板，其特征在于，胶黏剂为改性酚醛树脂。
4.根据权利要求1或2所述的实验室用耐腐蚀理化板，其特征在于，理化基材中，牛皮纸与改性酚醛树脂的重量比为46-48：60-66。
5.根据权利要求1或2所述的实验室用耐腐蚀理化板，其特征在于，理化基材的原料按重量份包括：牛皮纸46-48份，改性酚醛树脂60-66份，固化剂6-7份，缓冲剂2-2.5份。
6.根据权利要求1或2所述的实验室用耐腐蚀理化板，其特征在于，理化膜的原料按重量份包括：乙烯基酯树脂26-28份，二甲基二乙氧基硅烷15-16份，陶瓷粉36-38份，酚醛树脂12-14份，碳化硅纤维2-3份，钛白粉3-4份。
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