关键词:
甲醛甲酚(精选四篇)
甲醛甲酚 篇1
讨论
樟脑酚 (CP) 、甲醛甲酚 (FC) 是常用根管消毒剂, 临床应用广泛, 文献报道部分患者对该类消毒剂过敏, 可引起皮肤过敏[1,2]、上呼吸道感染样过敏[3]和全身过敏[4]。
CP、FC均是口腔科常用药, CP具有消毒、杀菌、镇痛作用, 常用于窝洞、根管消毒及牙髓炎开髓后开放止痛等, 该药过敏反应不常见, 因其有较强的细胞毒性或半抗原, 可能引起机体免疫损害[5], 使用应慎重。FC较CP刺激性强、腐蚀性大, 但消毒效果好, 临床应用也较多, 因该药中含有甲醛, 挥发后易导致过敏反应。氢氧化钙糊剂是近年来应用较多的新型根管消毒药物, 具有强碱性, 可抑制细菌生长, 能中和炎性反应酸性产物, 临床使用日益受到重视, 对牙髓坏死的感染根管、酚醛类药物过敏患者是良好的消毒替代品。
本病例患者在使用CP、FC后均出现明显过敏症状, 提示患者对1种酚类消毒药物产生过敏后, 很可能会对其他同类药物也会产生过敏, 因此在临床中, 为保证医疗安全, 患者若对1种酚类消毒剂过敏, 应慎用另1种酚类消毒剂, 应及时更换其他不同类消毒剂, 并密切观察患者反应。
本病例患者在就诊时主诉有化妆品过敏史, 该信息未引起经治医师重视。对于过敏体质患者, 在应用各类药物时均应慎重选择, 尽量避免使用过敏率高的药品, 可能出现过敏症状和处置办法在医嘱中应详细交代清楚, 避免意外和纠纷发生。
关键词:樟脑酚,甲醛甲酚,过敏反应
参考文献
[1]沈燕, 吴一虹.甲醛甲酚液致过敏1例报告[J].广东牙病防治杂志, 2008, 16 (6) :283.
[2]钟晓汀.樟脑酚致全身性皮疹1例[J].广东牙病防治杂志, 2008, 16 (12) :549.
[3]张春民, 于美芝, 郭庆文.暂封甲醛甲酚液引起感冒样过敏1例[J].医药世界杂志, 2009, 11 (12) :803.
[4]邵明英.FC引起全身性过敏反应1例[J].山东医科大学学报杂志, 2001, 39 (4) :347.
甲醛甲酚 篇2
1 对羟基苯甲醛的制法
工业上合成对羟基苯甲醛的方法有多种,各有优缺点。例如Reimer-Tiemann[3]是较早实现工业化生产PHB的方法之一。此方法是在碱金属氢氧化物作用下,苯酚与氯仿反应生成邻羟基苯甲醛(水杨醛)和PHB的混合物。反应主要用来合成水杨醛,PHB只是副产物,原料转化率和产品收率都很低,还有大量焦油产生,氯仿需过量,未反应的苯酚不易回收,产品的分离和提纯也很困难。Gatterman法[4]是以三氯化铝作催化剂,在苯酚内加入液体氰氢酸,通干燥氯化氢后,将反应混合物置于冰水中水解,可获得良好收率的PHB。但该法也有致命缺点:(1)氰化物剧毒,操作技术要求高、难度大,不利于环保和人体健康;(2)采用无水操作,反应设备要求严格、费用高;(3)伴随少量水杨醛产生,产品分离提纯困难,大规模生产受到限制。对硝基甲苯法是以对硝基甲苯与Na2Sx反应生成对氨基苯甲醛,再经重氮化,水解生成PHB,反应收率可达80%以上,产品纯度较高,但缺点是对硝基甲苯氧化还原成对氨基苯甲醛时,设备容积庞大,同时耗用大量酒精,回收成本大。20世纪80年代以来,由对甲酚催化氧化合成对羟基苯甲醛的工艺受到了人们的普遍关注。这种方法因工艺简单、生产安全、收率高、污染小、产品纯度高而引起了各国学者的深入研究。纵观对羟基苯甲醛各种生产工艺,比较它们的优缺点,一般认为对甲酚催化氧化法是生产对羟基苯甲醛的发展方向,是一种很有发展前途的方法。
2 对甲酚催化氧化制对羟基苯甲醛
2.1 反应原理
对甲酚在以氢氧化钠的甲醇溶液为介质的体系中,直接通入氧气或空气来进行反应。反应一段时间后,反应液用无机酸中和即可获得产品。而以对甲酚为原料直接氧化合成对羟基苯甲醛又有均相催化氧化[5] 和多相催化氧化[6,7,8]两种方法。所用的催化剂主要是过渡金属盐类如Co、Mn、Cu、Fe、Ce 、Ni 、Zn、Pb等。
2.2 均相催化氧化法
目前均相催化反应多在液相进行,催化剂高度分散,分布均一,活性中心均一。在均相催化氧化法中,催化剂多是过渡金属的盐类,催化剂分散在溶液中,完全被溶解,每个金属原子都可参加反应,具有很高的活性。
早在1987年,上村宽等[9]用纯氧气氧化对甲酚合成对羟基苯甲醛,对甲酚的转化率达到50%左右。大量实验表明[10],在对甲酚催化氧化制取对羟基苯甲醛的过程中,钴盐是非常有效的氧化催化剂,常用的有氯化钴、硫酸钴、硝酸钴、碳酸钴醋酸钴等。另外加一定量的如铜盐、镍盐、铈盐、铁盐作助催化剂可大大提高催化效率。
刘玉敏[11]在液相强碱性条件下,以Co(OAc)2·4H2O 为主催化剂, Cu(OAc)2·H2O 为助催化剂, 甲醇为溶剂,液相催化氧化合成对羟基苯甲醛,对羟基苯甲醛收率可达95.0%。
杨家祥[12]等利用自制的Co(OAc)2/Cu(OAc)2催化剂液相氧化合成对羟基苯甲醛,对甲酚的转化率大于98%。
2.3 非均相催化氧化法
由于均相催化氧化法中催化剂与产物分离困难,不能反复利用,不易于实现大规模工业化生产, 为解决催化剂的回收及重复使用和钴元素的利用率低的问题[13],许多专家学者对Co的固(载)化作为非均相氧化催化剂进行了大量的研究。
Schnatter[14]等用溶胶-凝胶法制备了铁-钴复合氧化物催化剂,在60 ℃,133 Pa下,反应7 h 氧化对甲酚。对甲酚的转化率为98%,PHBA的收率为82%。
Joseph,Trissa 等人合成了赛隆(Salen)及其赛隆席夫碱钴化合物[15],该化合物以络合的方式载于Na-Y分子筛内的笼中,通过对甲酚催化氧化制对羟基苯甲醛的反应来进行催化剂活性的评价。实验结果表明,在碱性条件下,以空气为氧源,可以获得较高的产率,对甲酚的转化率几乎达到100%,选择性为97%。通过IR进行分析,反应后回收的催化剂仍保持着原来的特征。
李泉[16]等人以活性炭负载过渡金属混合物为催化剂,采用液相多相催化氧化合成对羟基苯甲醛,筛选出了优良的催化剂,研究了合成对羟基苯甲醛的最佳反应条件,在最佳反应条件下,对羟基苯甲醛的收率稳定在80%以上。
刘长坤[17,18]等对以钴为主催化剂、铈为助催化剂的钴-铈固(载)化进行了大量的研究。用溶胶-凝胶法以柠檬酸作配体制备了钴-铈复合氧化催化剂,并考察了对甲酚氧化的性能,实验结果表明,该复合氧化物催化剂较之单组分的催化剂具有优良的活性和选择性,对甲酚的转化率和对羟基苯甲醛的收率都有很大的提高。
多相催化反应和均相催化反应相比,具有容易与反应体系分离,催化剂可重复使用,节约活性组分,减少污染及反应条件温和,产品收率高等优点。
3 对甲酚氧化法反应产物分离工艺研究进展
对甲酚经空气氧化合成对羟基苯甲醛的反应液中含有一定数量的未反应的对甲酚、副产物聚合物焦油及产物对羟基苯甲醛,是强碱性的甲醇溶液,这些成分都以钠盐形式存在。成分多,副产物不明确,分离过程很繁琐,因而有关产品分离精制工艺的文献报道很少。关于对甲酚氧化合成反应的副产物说法不一,但主要集中在2种物质,即对羟基苄甲醚和对羟基苯甲酸。
典型的分离工艺流程如下[19,20]:
(1) 一次结晶法
反应液 → 加水 → 离心过滤 → 蒸馏甲醇 → 调pH=6→冷却到10 ℃得对羟基苯甲醛结晶→过滤→重结晶
此法最大的优点是处理工艺简单、收率很高,其缺点是产品纯度低,晶型和颜色都较差,此法适合处理高对甲酚转化率条件下的产物分离和精制。
(2) 二次结晶法
反应液 →加水 →离心过滤→蒸馏甲醇→调pH=10冷却到10℃得对羟基苯甲醛钠盐结晶→过滤→ 加水溶解→调pH=6 →冷却结晶
此法的最大优点是产品纯度高,颜色和晶型都比一次结晶法好。此法适合处理高甲酚转化率条件下的产物分离和精制。但缺点是处理工序多,产品损失大,收率太低。
(3) 萃取法
反应液→ 加水→ 离心过滤→ 蒸馏甲醇→ 调pH=6 →萃取对羟基苯甲醛→蒸馏萃取液
此法的收率最高,适合处理不同对甲酚转化率条件下的产物分离和精制,但工艺复杂,产品纯度也低。萃取剂一般选用脂肪族氯化物、芳香族氯化物、脂肪族酮、芳香族烃、脂肪醇、醋酸酯等。
目前传统的分离方法都有各自的不足,结晶法工艺简单,纯度高,但收率较低,尤其以二步结晶收率最低,但纯度最高;萃取法工艺较复杂,纯度也较低,但收率最高。3种方法都不适合处理低对甲酚转化率下产品的分离和精制。为了解决低对甲酚转化率下产品分离和精制的问题,余远斌等[21]提出了亚硫酸氢钠配合分离法和多步结晶分离法。
(1) 亚硫酸氢钠配合分离法
反应液→ 加水→减压抽滤→ 蒸馏甲醇→加等摩尔的压硫酸氢钠饱和溶液→ 冷却至10 ℃ →得到对羟基苯甲醛与亚硫酸氢钠反应生成的配合物沉淀→盐酸酸化pH≤5.0 →过滤→ 重结晶
此法可以在较高的对甲酚转化率下处理反应混合物,获得较高的对羟基苯甲醛收率和纯度。
(2)多步结晶分离法
反应液→ 加水→ 过滤→ 蒸馏甲醇 → 调pH=10→ 冷却到10~15 ℃→ 得PHB甲酚的混合结晶 → 过滤→滤液 → 调pH=6 → 冷却至10 ℃→ 得PHBA结晶 滤饼 →重结晶 →得PHBA结晶
此法可以在任何对甲酚转化率下,获得较高的对羟基苯甲醛收率和纯度。
4 结语
由对甲酚经空气氧化合成对羟基苯甲醛的工艺路线虽然比较简单,但在我国工业上应用不多。其原因主要是:
(1)对整个反应过程的控制步骤认识不足,过程的反应工程方面的问题还研究得不够深入,对反应器的开发还有欠缺。
(2)目前所使用的催化剂的活性和选择性还不是很理想,反应周期长,催化剂的重复使用率低造成生产成本高等。选择高效的催化剂,既具有较高的活性,又要有理想的选择性。
(3)同时还应进一步研究优化反应物原料配比及其它工艺条件。
(4)催化剂的回收利用及反应产物的分离精制工艺。
甲醛甲酚 篇3
1 资料与方法
1.1 一般资料
该研究选取该院收治的100例牙周炎患者的患牙100颗作为临床资料, 其中, 男性患者52例, 女性患者48例, 年龄为34岁至68岁, 平均年龄为 (41.12±12.3) 岁。前牙15颗, 前磨牙18颗, 合并瘘管60颗, 磨牙38颗, 随机分为治疗组和对照组, 两组患者各50例, 治疗组男性患者28例, 女性患者22例, 前磨牙14例, 磨牙10例, 前牙29例;对照组男性患者29例, 女性患者21例, 前磨牙4例, 磨牙10例, 前牙31例。患者的纳入标准为, 病史1年以上, 最长为12年, 患牙肿痛, 在服用抗炎药物后症状缓解, 但反复发作, 甚至需要输液才能控制, 部分患牙产生合并瘘管, 有溢脓现象, 测试牙髓活力为阴性, 女性患者无哺乳或妊娠, 所有患者无抗生素过敏或碘过敏等禁忌, 排除糖尿病患者、急性期根尖周炎患者、根尖折裂患者和根尖脓肿患者。
1.2 方法
所有患者均使用冠向下法进行根管预备, 避免切割过度, 对根尖孔产生破坏, 使用氯化钠、双氧水和氯酸钠冲洗根管, 完成冲洗后隔湿, 使用无菌棉捻吸液体, 如处理后有臭味或溢脓, 需要由主治医师以上职称的医生进行根管内封抗生素处理, 由专科护士协助治疗。1周后复诊, 首先让患者使用氯化钠和双氧水溶液鼓漱2 min, 在无菌操作中检查棉埝是否有异味或清洁。
1.3 疗效判定
有效的疗效判定标准为:填充2周后复诊, 根尖部窦道消失、无压痛, 牙龈无肿痛现象, 无叩痛;6个月后复查无自觉症状, X线牙片显示患牙根部的阴影消失或明显减小, 根尖部窦道消失;12个月后复查无自觉症状, 患牙基本恢复生理功能, 患牙根部阴影消失, 根尖部无压痛现象。无效的疗效判定标准为:填充2周后复诊出现黏膜窦道, 有叩痛现象;6个月后复查, 出现咬合不适、肿痛的现象, 患牙阴影部分扩大或无明显减少;12个月后复查产生合并瘘管、咬合无力、松动和肿痛等现象, 患牙根部阴影扩大或无明显减少。
疼痛的判定标准为:0级:无疼痛感;1级:轻微痛感, 可, 可耐受;2级:中度疼痛, 影响睡眠, 需口服止痛药, 疼痛明显;3及:重度疼痛, 严重影响睡眠质量, 根部肿胀, 需进行开放引流。
1.4 统计方法
所有研究资料均采用SPSS18.0统计学软件处理, 计量资料采用均数±标准差表示, 计量资料采用t检验, 计数资料采用χ2检验。
2 结果
2.1 两组患者临床治疗效果对比分析
治疗组患者50例, 显著有效17例, 有效23例, 无效10例, 总有效率为71.1%;对照组患者50例, 显著有效31例, 有效11例, 无效8例, 总有效率为97.5%, 两组患者治疗效果比较, 差异有统计学意义, 见表1。
2.2 两组患者治疗后疼痛等级对比分析
治疗组患者50例, 0级疼痛19例, 1级疼痛13例, 2级疼痛11例, 3级疼痛7例;对照组患者50例, 0级疼痛29例, 1级疼痛10例, 2级疼痛9例, 3级疼痛2例, 两组患者治疗效果比较, 差异有统计学意义, 见表2。
3讨论
通过该文结果可知, 对照组患者在总有效率上明显比治疗组高, 达到97%, 而且在0~3级的临床疼痛表现上也较治疗组少, 可见采用戊二醛溶液治疗慢性根尖周炎的效果较采用甲醛甲酚溶液的效果好, 因为慢性根尖周炎患者使用超声、化学、机械等常规方式进行根管预备, 无法有效对玷污层清理, 使细菌的耐药性水平提高, 抵制冲洗作用, 使用甲醛甲酚溶液能消毒根管, 但具有刺激性和毒性, 破坏根尖周组织, 戊二醛溶液可以减少复诊时间, 价格低廉, 在短时间内杀菌, 降低对根尖部刺激, 提高疗效, 有助于临床推广。
参考文献
[1]刘运桂, 王腊忠.两种不同方法对慢性根尖周炎的疗效比较[J].中国医疗前沿, 2010, 5 (7) :58-59.
[2]顾远平, 秦明群, 龙世明, 等.两种方法治疗慢性瘘道型根尖周炎临床分析[J].临床口腔医学杂志, 2011, 27 (4) :28-30.
[3]徐文辉, 谭忠荣.慢性根尖周炎一次性根管治疗术的临床观察[J].湖北民族学院学报 (医学版) , 2009, 26 (2) :69.
[4]张兰, 周勤.复方氯己啶含漱液治疗慢性根尖周炎126例临床观察[J].贵阳中医学院学报, 2010, 32 (1) :52-53.
[5]于飞.美松永久根管充填糊剂治疗慢性根尖周炎疗效观察[J].中国实用口腔科杂志, 2010, 3 (9) :58-59.
[6]邱华夏.美松永久根管充填糊剂治疗慢性根尖周炎的疗效观察[J].中国现代医生, 2011, 49 (6) :133-134.
[7]蔡丹枫.慢性瘘道型根尖周炎一次性根管治疗法疗效分析[J].医学信息, 2008, 21 (3) :98-100.
甲醛甲酚 篇4
关键词:邻甲酚甲醛环氧树脂,线性酚醛树脂,改性纳米SiO2,耐高温胶粘剂
耐高温胶粘剂广泛应用于汽车、电子、航空航天、机械制造等高技术领域[1,2]。如运用于飞机结构件的胶接;车辆离合器磨擦片、制动带的胶接;火箭发动机某些部件的胶接等[3,4]。在上述环境中使用胶粘剂,除胶结强度外,对其耐热性、耐介质性等的要求更加严苛。耐高温功能性胶粘剂的研究已被列为世界胶粘剂领域的四大课题之一。
胶粘剂按材料性质可分为有机和无机两大类,而有机耐高温胶粘剂种类较多[1,5]。目前应用较为广泛的有机耐高温胶粘剂主要有环氧树脂类、酚醛树脂类、有机硅类以及含氮杂环类[6,7,8,9]。耐高温环氧胶粘剂具有胶接强度高,使用工艺简便的特点[10]。其突出优点是固化过程中挥发物少,收缩率小,可在-50~200℃温度范围工作。但不经改性的环氧胶粘剂固化物脆性较弱,机械性能较差。
本研究以多官能团的邻甲酚甲醛环氧树脂为基胶,用线性酚醛树脂和经表面处理的纳米SiO2改性,并用硅微粉作为增强填料,制备了一种用于金属与陶瓷的新型耐高温胶粘剂。
1 实验部分
1.1 主要原料
邻甲酚甲醛环氧树脂(ECN,工业级),中昊晨光生产中心;线性酚醛树脂(工业级),青岛合力化工有限公司;纳米SiO2,自制;Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(HG560,工业级),杭州硅宝化工有限公司;硅微粉(工业级),江苏泓灏新材料有限公司。
1.2 实验方法
纳米SiO2的改性处理:将一定量SiO2加入到无水乙醇中,加入适量的HG560,在一定的温度下高速搅拌,待无水乙醇挥发后干燥。
胶粘剂的改性树脂胶体制备:将邻甲酚甲醛环氧树脂和线性酚醛树脂按一定比例混合,用溶剂二甲苯溶解,用机械混合搅拌均匀后,将改性后的纳米SiO2加入到混合胶粘剂体系中,再用机械混合搅拌均匀。
胶粘剂的制备:向改性后的树脂胶体中加入无机填料硅微粉,用砂磨功能机使其充分分散。真空脱除溶剂后,取适量的胶液按特定工序粘接钢/陶瓷试件。
1.3 测试与表征
按照GB 228—2010测定标准,将单面搭接形式(25mm×12.5mm)粘结的陶瓷与钢件试件置于电子万能试验机(长春试验机研究所)上,如图1所示,测定胶粘剂的剪切强度和弹性模量。
在马弗炉中放置粘结的陶瓷与钢件,在一定高温的条件下保温老化一段时间后,将炉温自然冷却到室温,按GB 228—2010进行室温剪切强度实验。
将粘结的陶瓷与钢件试件在高温下保温1h后,取出于室温环境中。再在高温下保温1h。按此步骤循环3次,然后按照GB 228—2010于室温下测胶接件力学性能。
采用热重分析系统(Cahn versa Thermo TGA system型,美国Thermo Cahn Instruments公司)对胶粘剂进行测试,扫描范围100~800℃,升温速度为10℃/min左右。
采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR,Nicolet-5700型,KBr压片,美国热电尼高力公司)对样品进行红外分析。
2 结果与讨论
2.1 线性酚醛树脂对胶粘剂力学性能、耐热性的影响
2.2.1对胶粘剂力学性能的影响
在取100份ECN树脂、2份改性后的纳米SiO2和90份无机填料硅微粉基础上,加入不同量的线性酚醛树脂制成胶粘剂,粘结试件并在一定温度下固化,探讨线性酚醛树脂对胶粘剂力学性能的影响。结果如图2所示。
图2是线性酚醛树脂添加量对胶粘剂剪切强度和弹性模量的影响。由图可知,剪切强度随着线性酚醛树脂的增加先增大后减小,而弹性模量呈一直上升的趋势。这是因为线性酚醛树脂能与环氧树脂网络结构进行反应,从而生成半互穿网络型聚合物的两相体系,降低固化物的内应力,另其具有优良的可塑性,因此胶粘剂的韧性得到了提高,弹性模量也随之上升,界面粘结力也随之上升,提高了胶粘剂的剪切强度。但过量未参与反应的线性酚醛树脂,其粘结性能较差会影响胶粘剂的剪切强度,导致界面的粘附力下降,使剪切强度下降。在60份线性酚醛树脂时,剪切强度是13.21MPa,弹性模量是18.9GPa,此时综合力学性能较优良。
2.1.2 对胶粘剂耐热性的影响
图3为不同含量线性酚醛树脂改性环氧树脂胶粘剂的固化后胶膜的热重曲线图。由图可知,曲线(a)、(b)、(c)的热分解温度(胶粘剂质量损失5%时的温度)分别为371、379和396℃,随着线性酚醛树脂含量的增加而提高,其中20份的线性酚醛树脂改性的环氧树脂胶粘剂损失为20%、30%和40%时,分解温度分别是424、439和470℃;当60份的线性酚醛树脂改性的环氧树脂胶粘剂损失为20%、30%和40%时,分解温度分别是447、496和565℃。可知随线性酚醛树脂含量的增加胶粘剂耐热性得到了明显的增强。这是因为线性酚醛树脂可以打开邻甲酚甲醛环氧树脂中的环氧基团从而进行加成聚合反应,同时线性酚醛树脂连续贯穿环氧树脂的网络结构,形成高胶联密度的胶粘剂结构。
(a:20份;b:40份;c:60份)
综上,可知加入60份线性酚醛树脂的改性环氧胶粘剂不仅力学性能得到增强,而且耐热性能也得到了提高。
2.2 改性后的SiO2对胶粘剂力学性能、耐热性的影响
2.2.1 对胶粘剂力学性能的影响
在取100份ECN树脂、60份线性酚醛树脂和90份无机填料硅微粉基础上,加入不同量的改性后纳米SiO2制成胶粘剂,粘结试件并在一定温度下固化,探讨改性后SiO2对胶粘剂力学性能的影响。结果如图4所示。
由图可知,随着改性后纳米SiO2的加入,剪切强度先增大后减小。这是因为改性后纳米SiO2分子上含有硅醇基,和树脂结合产生三维结构,使改性后的环氧胶粘剂的交联网络结构得到了改善,更加均匀,也使接触界面的基体和粒子的接触面积变大,能在受到碰撞时,产生更多的微裂纹,减轻冲击能,提高胶体的韧性。当改性后纳米SiO2的用量超过2份,粒子可能开始出现团聚,构成较大的SiO2颗粒,使胶粘剂结构出现了缺陷点,使剪切强度下降。
2.2.2 对胶粘剂耐热性的影响
从图5可以看出,加入改性后纳米SiO2的胶粘剂固化物的热分解温度比未加入改性后纳米SiO2提高了近30℃,随着改性后纳米SiO2量的增加,热分解温度呈现先增加后减小。这是因为改性后纳米SiO2的硅醇基团跟ECN/线性酚醛树脂胶粘剂的极性基团发生了相互作用,束缚了ECN/线性酚醛树脂胶粘剂的分子,使得在热分解过程中胶粘剂分子链断裂需要更高的能量。但随着改性后纳米SiO2加入量过量时,胶粘剂体系会出现粒子团聚的现象,使得固化物的交联结构存在某些缺陷点,从而使热分解温度逐渐下降。
2.3 FT-IR分析
图6为纯ECN、纯线性酚醛树脂、改性纳米SiO2和改性后的胶粘剂的FT-IR谱图。由图可知,曲线(a)在916cm-1附近的峰为环氧基的特征吸收峰,而在曲线(d)中此峰就基本没有了,说明固化后环氧基已经基本不存在。曲线(b)中3250~3550cm-1之间的宽带是线性酚醛树脂的—OH基团的特征峰,而在曲线(d)中此峰就基本不存在,说明固化后线性酚醛树脂的—OH基团和环氧树脂的环氧基发生了反应。曲线(c)中3250~3550cm-1也存在一个宽带为改性纳米SiO2的—OH基团的特征峰,后面在曲线(d)中也基本不存在。1100cm-1附近的峰为改性纳米SiO2的Si—O键的特征峰。在曲线(d)中1238cm-1是改性后胶粘剂的分子链上C—O键的特征峰,1610~1370cm-1的峰是芳环的特征峰,1100cm-1附近的峰是Si—O键的特征峰。
(a:纯ECN;b:纯线性酚醛树脂;c:改性纳米SiO2;d:改性后的胶粘剂)
FT-IR分析表明,固化后ECN的环氧基、线性酚醛树脂的羟基和改性后纳米SiO2的羟基都打开了,线性酚醛树脂、纳米SiO2和ECN的环氧基发生了交联、键合、互穿等,由此实现了改性。ECN先打开环氧基和线性酚醛树脂苯环上的羟基发生反应,得到的产物又不断地和ECN上的环氧基发生加成聚合反应,生成网状结构的树脂固化物。
2.4 验证实验
综上得出,用线性酚醛树脂和纳米SiO2改性ECN制备耐高温胶粘剂的最佳工艺条件:100份的ECN,60份的线性酚醛树脂,2份的纳米SiO2,90份的硅微粉。此条件下制备的胶粘剂,在一定条件下进行耐热老化实验,对其力学性能进行测试,其数据如表1所示。
经弹性性能测试,该配方制备的胶粘剂的室温弹性模量为20.4GPa。在经历250℃的冷热交变测试时,压剪强度可达10.81MPa,从破坏模式来看,该胶粘剂对陶瓷的粘合强于对钢材的粘合。
3 结论
(1)以硅微米作为增强填充物,用线性酚醛树脂和改性后的纳米SiO2改性ECN制备胶粘剂,能制备出应用于金属与陶瓷之间粘结的耐高温胶粘剂。
(2)热重分析表明,线性酚醛树脂和纳米SiO2的加入很大程度地提高了胶粘剂的耐热性能,60份的线性酚醛树脂时热分解温度为396℃。
(3)以100份的ECN,60份的线性酚醛树脂,2份的纳米SiO2,90份的硅微粉制备的胶粘剂按特定工序粘接钢/陶瓷试件,压剪强度和弹性模量达到12.45MPa和20.4GPa,耐热性能显著提高。
参考文献
[1]曹鹏,齐暑华,理莎莎,等.改性有机耐高温胶粘剂的研究进展[J].粘接,2011,32(6):88-91.
[2]Causse N,Dantras E,Tonon C,et al.Environmental ageing of aerospace epoxy adhesive in bonded assembly configuration[J].Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,2013,114(2):621-628.
[3]高广颖,刘哲,沈镭.耐热环氧胶粘剂的研究进展[J].化工新型材料,2012,40(9):12-13.
[4]董柳杉,罗瑞盈.一种新型陶瓷用耐高温胶粘剂的研制与性能研究[J].表面技术,2012,41(6):58-61.
[5]Wang M,Liu J,Du H,et al.A new practical inorganic phosphate adhesive applied under both air and argon atmosphere[J].Journal of Alloys and Compounds,2014,617(12):219-221.
[6]李晓莲,林欣,张军营,等.新型耐高温含钛有机硅胶粘剂的性能研究[J].中国胶粘剂,2014,23(2):15-18.
[7]Strzemiecka B,Voelkel A,Hinz M,et al.Application of inverse gas chromatography in physicochemical characterization of phenolic resin adhesives[J].Journal of Chromatography A,2014,1368(11):199-203.
[8]宫涛.环氧树脂改性水性聚氨酯胶粘剂的性能研究[J].化工新型材料,2014,42(7):226-228.
[9]肖家伟,于俊荣,陈蕾,等.环氧树脂/有机硅双重改性水性聚氨酯胶粘剂的合成及性能研究[J].化工新型材料,2013,41(10):92-94.
相关文章:
Android监控01-06
Android课程01-06
android学习路线01-06
android面试题01-06
android简历一01-06
Android编程01-06
android常用控件总结01-06
Android终端01-06
Android Activity 详述01-06
android项目心得01-06