改性酚醛樹脂浸漬石墨的研究與應(yīng)用

(南通星球石墨設(shè)備有限公司，江蘇 南通 226541)

改性酚醛樹脂浸漬石墨的研究與應(yīng)用

孫建軍 夏斌 張進(jìn)堯 王俊飛 朱小峰

(南通星球石墨設(shè)備有限公司，江蘇 南通 226541)

本文通過研發(fā)改性酚醛樹脂浸漬石墨生產(chǎn)工藝，應(yīng)用于農(nóng)藥、精細(xì)化工、氯堿化工等行業(yè)的熱交換、蒸發(fā)、反應(yīng)等工況條件，對設(shè)備耐強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、壓力、溫度提高有著較好的應(yīng)用。

改性酚醛樹脂 浸漬石墨

0 引言

酚醛樹脂是由酚類化合物苯酚與甲醛在堿性或酸性催化劑作用下，經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的樹脂統(tǒng)稱為酚醛樹脂；酚醛樹脂浸漬石墨設(shè)備使用在小石墨制品、普通換熱器等工藝，一般耐溫不超過170℃。改性酚醛樹脂浸漬石墨的研發(fā)成功并投入防腐蝕設(shè)備使用，產(chǎn)品多項(xiàng)指標(biāo)完全達(dá)到預(yù)期效果。

1 改性酚醛樹脂的研發(fā)

多年來酚醛樹脂作為浸漬劑在石墨設(shè)備行業(yè)里研究進(jìn)展緩慢, 至今仍停留于選用普通酚醛樹脂浸漬石墨的階段，南通星球與天津大學(xué)、東南大學(xué)科研人員通過多次批量的科學(xué)試驗(yàn)，使用化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)有二十幾種，在生產(chǎn)工藝的浸漬與熱固化過程中反復(fù)上百次試驗(yàn)，同時(shí)與化學(xué)介質(zhì)反應(yīng)、小試、中試，花費(fèi)近三年時(shí)間，在樹脂生產(chǎn)工藝上添加一種有機(jī)物質(zhì)，用不同的化合物與苯酚、甲醛、芳烷基醚通過縮合反應(yīng)而制得的酚醛樹脂。終于成功研發(fā)生產(chǎn)出新一代改性酚醛樹脂用于浸漬石墨，產(chǎn)品設(shè)備使用效果已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

2 改性酚醛樹脂優(yōu)越性

新一代改性酚醛樹脂為高分子化合物，酚醛樹脂改性的目的主要是改進(jìn)它脆性、耐溫性、耐腐性及其它物理性能、提高改性酚醛樹脂對石墨增強(qiáng)材料的粘合性能。改性酚醛樹脂具有較好力學(xué)性能、耐熱性高，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐腐性強(qiáng)、硬化時(shí)收縮小；粘結(jié)強(qiáng)度與普通酚醛樹脂相比，同等條件下粘接強(qiáng)度能提高20%以上。

3 新一代改性酚醛樹脂浸漬石墨與普通酚醛浸漬石墨對比4 改性酚醛樹脂使用性

新一代改性酚醛樹脂浸漬石墨主要用于制作石墨設(shè)備，用于在苛刻要求的工況條件下長期運(yùn)行。

表1 新一代改性酚醛樹脂浸漬石墨與普通酚醛浸漬石墨對比數(shù)據(jù)表

耐溫性能好，耐熱性比普通酚醛樹脂提高120℃以上。新酚醛樹脂制品可在280℃以下長期運(yùn)行，在使用過程中，因工況條件溫差不穩(wěn)定或溫差較大的情況下，設(shè)備不受影響能正常使用；耐酸耐堿，普通酚醛樹脂浸漬石墨在一般工況條件下只能耐酸性介質(zhì)，因此，可根據(jù)實(shí)際用途，選擇新改性酚醛樹脂浸漬石墨設(shè)備，一般情況下能耐濃酸、有機(jī)溶劑、堿性等介質(zhì)，同樣的設(shè)備選型可以相互利用并且能降低成本；使用壽命長，新酚醛樹脂浸漬石墨經(jīng)過改性、加溫、碳化等工藝，設(shè)備一般使用壽命長達(dá)8年以上，比普通設(shè)備使用壽命長5年之久，兩種設(shè)備存在著本質(zhì)的區(qū)別，因而，設(shè)備的使用范疇、使用壽命不同。

5 改性酚醛樹脂運(yùn)用領(lǐng)域

新一代改性酚醛樹脂浸漬石墨技術(shù)，主要用于氯堿、精細(xì)化工、環(huán)氧、磷復(fù)肥、農(nóng)藥等行業(yè)的氯化氫蒸汽合成爐、鹽酸脫析裝置、再沸器、加熱器以及一些高溫儲罐、攪拌釜、塔器等特殊工況的設(shè)備，為適應(yīng)不同的行業(yè)、不同的工況條件，在眾多的客戶生產(chǎn)中得到廣泛運(yùn)用和推廣，現(xiàn)已在江山股份、江蘇揚(yáng)農(nóng)、陜西北元、唐山三友、甕福集團(tuán)、新疆天業(yè)等廠家的設(shè)備中得到成功的應(yīng)用。

Research and Application of Modified Phenolic Resin Impregnated Graphite

SUN Jian-jun, XIA Bin, ZHANG Jin-yao, WANG Jun-fei, ZHU Xiao-feng
(Nantong Xingqiu Graphite Equipment Co., Ltd, Nantong 226541, China)

Through the research and development of manufacturing techniques in Modified phenolic resin impregnated graphite, application in some working conditions as heat exchange, evaporation, reaction etc. in pesticides, fine chemicals and chlorine alkali industry, better applications in corrosion resistant media, pressure and temperature increasing of the equipments.

modified phenolic resin; impregnated graphite

TG174.2+3

A

10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2014.08.034.02

孫建軍 (1975-) ，男，江蘇南通人，副總，工程師，主要研究石墨浸漬劑及其應(yīng)用。