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氨基模塑料冲击性能研究

文档作者：关琦杨小燕许宁伍凯飞杨玉明文档来源：南京化工职业技术学院南京湘宝钛白制品实业有限公司		点击数：	更新时间： 2021年02月16日
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18 工程塑料应用 2011年，第39卷，第7期
氨基模塑料冲击性能研究
关琦杨小燕许宁伍凯飞
(南京化工职业技术学院，南京210048)
杨玉明
(南京湘宝钛白制品实业有限公司，南京2l1301)
摘要介绍氨基模塑料的基本生产工艺流程，探索固化剂、含水量、填料及成型37-艺条件对氨基模塑料冲击性
能的影响。结果表明，随着复配固化剂含量的增加，试样的缺口冲击强度呈现出先上升后急速下降的趋势；控制氨
基模塑料的含水量为4％ ，选用中、短阿尔派纤维，可有效保证制品的流动性；随着成型温度和压力的提高，试样的缺
口冲击强度呈下降趋势，在较低成型温度、适宜的成型压力和较短的成型时间下，可提高制品的冲击强度。
关键词氨基模塑料流动性冲击强度
氨基模塑料在我国的发展已经有40多年的历
史，随着国民经济的持续快速发展，以及石油危机的
不断临近，作为煤化工后加工产品之一的氨基模塑
料正受到各行各业的重视。氨基模塑料是一个很有
生命力的热固性塑料，其原料来源丰富，生产工艺简
单，价格便宜，具备良好的性能，被各行各业广泛应
用。其制品拥有良好的力学性能和电性能，尤其是
阻燃性能优良，加工方便，所生产的制品广泛代替陶
瓷，具备良好的发展前景。笔者现就氨基模塑料的
冲击性能进行系统的研究。
1 实验部分
1．1 主要原材料
甲醛、尿素、乌洛托品、硬酯酸锌：工业级，市售；
固化剂D：主体成分为脂肪族胺类，自制。
1．2 设备、仪器
捏合机：ZNH一2型，如皋市舁光捏合机厂；
网带干燥烘箱：南京湘宝钛白制品实业有限公
司；
四柱液压机：Y7lM 一500、Y71M 一1000型，浙
江省余姚恒泰轻工机械有限公司；
电热鼓风干燥箱：HG101—4A型，南京奥坂干
燥设备厂；
检测用模具、小型球磨机：自制；
简支梁冲击试验机：x-『J一50型，承德市金建检
测仪器有限公司。
1．3 试样制备
在四口烧瓶中按配方加入一定量的甲醛，边搅
拌边依次加入乌洛托品和尿素，升温至58％ ，反应1
h左右。将反应后的物料倒入烧杯中，加入固化剂
D及一定量纸浆、硬酯酸锌和其它助剂，在64％ 以
下捏合40 min。捏合后的物料在烘箱内进行干燥，
控制干燥温度、干燥时间、空气排出量、料层厚度及
翻料次数等，直到低分子化合物挥发完毕。然后经
粉碎、球磨、过筛得到氨基模塑料。试样制备流程见
图1。
甲醛尿素
』i
【缩聚 l捏合广矗I—一1干燥r_I—一1粉硎— — 1球磨 一
f一 1
稳定剂填料 产品— — f迂
图1 氨基模塑料制备工艺流程
1．4 性能测试
流动性按GB 13454—1992测试；
缺口冲击强度按GB／T 1043—2008测试；
固化成型时间测定：将氨基模塑料放入一定温
度的检测模具内，按照氨基模塑料成型步骤测定固
化时间。测试丁艺条件：上模15&amp;amp;C，下模145℃ ，模
具压力25 MPa，成型总时间60 s左右，放气时间视
固化时间而定，在15 s和25 S各排气一次。
2 结果与讨论
2．1 固化剂对氨基模塑料冲击性能的影响
一般来说，邻苯二甲酸、酒石酸铵和固化剂D
均符合厂家要求，其中固化剂D因其潜伏性能弥补
在成型阶段热交联固化反应，因此在3种固化剂中
占有一定优势。但就生产成本而言，固化剂D居
中。为降低成本，进一步缩短成型时间、提高生产效
率，综合考虑价格成本、固化成型时间和流动性，选
用了价格低廉的氯化铵与自制固化剂D来进行复
配，以提高制品的固化交联反应速率。固化剂对成
型效果的影响见表1。
由表1可知，随着氯化铵用量的增加，氨基模塑
料的流动性变小，固化成型时间也呈下降趋势。当
氯化铵／固化剂D为2／3～1时，其流动性及固化成
收稿日期：2011—05—3l
关琦，等：氨基模塑料冲击性能研究 l9
表1 固化剂复配对成型效果的影响
项 目 氯化铵／固化剂 D
O 2／3 3／4 4／5 1
流动 l~／mm 15O 144 141 140 138
固化成型时间／8 50 45 42 41 37
型时间都处于一个合理的范围，符合氨基模塑料使
用厂家的要求，而且可以随意调节。以上结果说明
氯化铵可以明显缩短成型时间。
复配固化剂用量对氨基模塑料缺口冲击强度的
影响见图2。
‘宕
_
＼
慧
粥
量
口
瘩
图2 复配固化剂用量对缺口冲击强度的影响
从图2可知，随着复配固化剂中氯化铵用量的
增加，缺口冲击强度先升高后下降。氯化铵／固化剂
D的最佳复配比例为4／5，既缩短了成型时间，又保
持了相对较好的流动性，同时降低了生产成本。
2．2 含水量对氨基模塑料性能的影响
在氨基模塑料生产过程中，采用37％ 的甲醛溶
液作为原料，因此在整个生产过程中，含水量对氨基
模塑料的性能有着重要的影响，尤其对流动性影响
比较大。氨基模塑料含水量与流动性的关系曲线见
图3。
含水量／％
图3 氨基模塑料含水量与流动性的关系
由图3可以看出，随着氨基模塑料含水量的增
加，制品的流动性明显增大，但是含水量越高，越容
易结团成块，从而使制品的贮存稳定性降低，在成型
过程中容易出现气泡，导致性能下降。由此，按照成
型工艺和用户使用要求，最终含水量控制在4％左
右。各个生产工艺环节的含水量控制要求如下：在
捏合阶段中，最终的出料物料含水量控制在30％ 以
内，在干燥阶段的含水量控制在4％ 以内。
2．3 填料对氨基模塑料性能的影响
(1)各种纸桨对氨基模塑料性能的影响
在氨基模塑料的生产过程中，纸桨常用来作为
填料。不同纸桨的pH值不同，纸桨所具有的pH值
对产品固化成型影响较大，一般是pH值越高，成型
速度越慢。要保持所要求的成型固化速度需要添加
更多的固化剂。如要保持成型为42 s，固化剂用量
如表2所示。
表2 纸浆pH值与固化剂用量的配比
纸浆牌号 pH值 固化剂用量／mL 流动性／ram
ST牌 4．42 1Ooo 135
阿尔派 5．18 1200 143
金凤A级 7．26 170o 148
绿金 8．35 2Ooo 146
从表2可以看出，阿尔派纸浆的pH值适中，所
用固化剂的量相对合理，氨基模塑料的流动性较合
适。阿尔派纸浆纤维长短对生产也有一定的影响，
如单独使用长纤维木桨，则生产的半成品料粒子较
大，有夹生料，对粉碎、球磨操作影响较大，氨基模塑
料的流动性也较难控制。在生产中使用较多的是
中、短纤纸浆，所生产的半成品料粒子细，易烘干，干
湿比较均匀，流动性易控制。
(2)其它填料对氨基模塑料性能影响
为了降低生产成本，一般情况下，氨基模塑料中
除纸桨外还需要加入一些其它填料，如BaSO 、滑石
粉、CaCO 等，生产中一般加入的是BaSO 。在加入
BaSO 时，首先测出其pH值，如果pH值大于7，则
氨基模塑料成型较慢，如果pH值小于7，成型则变
快。另外，BaSO 的密度比氨基模塑料大，如果添加
量多，会使制品密度加大，造成流动性变小，同时也
会影响制品的生产成本。滑石粉、CaCO 的pH值不
稳定，生产中一般不会使用。
(3)填料用量对氨基模塑料冲击性能的影响
选择当前市场应用比较多的几个典型氨基模塑
料的系列牌号A108、A208、A218、A308、A318和
A328，考察产品缺口冲击强度与填料用量的曲线，
结果见图4。由图4可知，填料用量对氨基模塑料
缺口冲击强度的影响较大。在这几个产品中都出现
了一个峰值，最好的试样缺口冲击强度可以达到
2．65 kJ／m 。随着填料用量的增加，制品的缺口冲
击强度先明显提高，但是当到达峰值后，随着填料用
量的增大，缺口冲击强度明显下降，其中A328试样
最为明显。
20 工程塑料应用 2011年，第39卷，第7期
暑
●
＼
骥
帕
量
口
塔
l 2U 2 j0 j5
填料用量／％
1一A108；2一『A2O8；3一A2l8；4一A308；5一A318；6一A328
图4 氨基模塑料填料用量与缺口冲击强度的关系
2．4 成型工艺条件对氨基模塑料冲击性能的影响
(+1)成型温度对氨基模塑料冲击性能的影响
成型温度与氨基模塑料缺口冲击强度的关系曲
线见图5。由图5可知，随着成型温度的提高，制品
的缺口冲击强度明显下降，这是因为随着成型温度
的提高，制品的交联度明显提高，制品明显变脆，因
此应尽可能降低成型温度。
’吕
●
＼
嘿
伯
量
Ⅱ
图5 氨基模塑料成型温度与缺口冲击强度的关系
(2)成型时间对氨基模塑料冲击性能的影响
成型时间对氨基模塑料缺口冲击强度的影响见
图6。由图6可以看出，随着成型时间的延长，制品
的缺口冲击强度明显下降，因此应尽可能在较短的
时间内成型，从而提高制品的缺口冲击强度。
。 2．65
2．55
2．45
茁
甾
2．35
35 45 55 65 75
成型时间／S
图6 氨基模塑料成型时间与缺口冲击强度的关系
(3)成型压力对氨基模塑料冲击性能的影响
成型压力对氨基模塑料缺口冲击强度的影响见
图7。由图7可以看出，成型压力对氨基模塑料缺
口冲击强度的影响呈现先提高后下降的趋势，当成
型压力很低的时候，随着成型压力的提高，氨基模塑
料的缺口冲击强度明显提高，当出现峰值后，随着成
型压力的提高，制品的缺口冲击强度明显下降。
g
●
＼
般
侣
量
巨
瘩
成型压力／MPa
图7 氨基模塑料成型压力与缺f=_l冲击强度的关系
3 结论
(1)随着复配固化剂中氯化铵用量的增加，试
样的缺口冲击强度呈现先上升后急速下降的趋势，
氯化铵与固化剂D的最佳复配比为4／5；
(2)控制氨基模塑料的含水量为4％ ，保证了制
品的流动性；
(3)宜选用中、短阿尔派纤维，可有效保证制品
的流动性，填料用量在20％ ～25％ 之间，试样的缺
口冲击强度出现峰值；
(4)随着成型温度和压力的提高，试样的缺口
冲击强度呈现下降趋势，在较低成型温度、适宜的成
型压力和较短的成型时间下，可提高制品的缺口冲
击强度。
参考文献
[1] 汪多仁．氨基树脂的生产与应用进展[J]．建筑人造板，1998
(1)：26—28．
[2] 杨国华，黄以民，刘土生．国内外氨基模塑料的现状与发腱趋
势[J]．热固性树脂，2006，21(1)：49—52．
[3] 韩书广，吴羽飞．改性氨基树脂合成工艺与性能的关系l J]．南
京林业大学学报：自然科学版，2005，29(3)：73—76．
[4] 马松海，刘军深，刘春萍，等．氨基树脂的固化机理及 应用
[J]．北京林业大学学报，2007，29(4)：90—94．
[5] 罗云，顾丽莉，严顺英合成氨基树脂的反应模型研究[J ．中
国胶粘剂，2008，17(2)：10—13．
STUDY oN IM PACT STRENGTH oF AM INo M oULDING PLASTIC
Guan Qi，Yang Xiaoyan，Xu Ning，wu Kaifei
(Nanjing College of Chemical Technology，Nanjing 210048，China)
YangYurning
(Nanjing Xiangbao Taibai Products Industrial Co．Ltd．，Nanjing 21 1301，China)
关琦，等：氨基模塑料冲击性能研究 2l
ABSTRACT The basic production process of amino moulding plastic was introduced，and the effects of curing agent，water，
fillers and processing conditions on the impact property of amino moulding plastic were investigated．The resu~s showed that with the
complex curing agent content increased，the notched impact strength of the samples increased and then decreased rapidly．At the same
time，4％ water content of amino moulding plastic resulted in the mobility of products，as well as short alpinenec fiber did．Further—
more，with the increasing of moulding temperature and pressure，the notched impact strength of the samples declined．Therefore under
the conditions of lower moulding temperature，suitable briquetting pressure and shorter moulding time，the impact strength for the prod—
ucts was improved，
KEYW ORDS am ino moulding plastic，flow property，impact strength
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选美国化学文摘(CA)千种表。2011年定价15 期，全年
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年份 期数 每册单价／元 全年定价／元 合订本／元
1986 ～1989 16 0．825 13．2 19
1990～1992 12 1．4 16．8 23
1993、1994 10 2．4 24 30
1995 6 2．8 16．8 23
1996 6 3 18 24
1997 6 3．5 21 27
1998 12 3．5 42 48
1999 12 4 48 54
2000 12 5 60 66
2001 12 5．5 66 78(两本)
2002 12 6 72 84(两本)
2003 12 6．5 78 90(两本)
2004 12 7 84 96(两本)
20o5 12 7．5 90 102(两本)
20o6 13 8 104 116(两本)
20o7 12 9 108 120(两本)
2008 12 10 120 132(两本)
2OO9 12 】2 144 156(两本)
2010 12 13 156 168(两本)
2011 12 15 18O 180(单册)
合计 225 1100(优惠) 1200(优惠)
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年份 期数 每册单价／元 全年定fir／元 合订本／元
创刊号～1998 9 3 27 33
1999～2O01 14 4 56 62
2oo2 6 5 30 72
2003 6 6 36
20O4 6 7 42 93
2oo5 6 7．5 45
2006 6 8 48 lO8
2007 6 9 54
2oo8 6 10 60 66
2009 6 12 72 78
2010 6 13 78 84
20l1 6 l5 90 90(单册)
合计 83 550(优惠) 600(优惠)

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