новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Исследование рынка кукурузных отрубей в России
Исследование рынка кукурузного зародыша в России
Исследование рынка кукурузного глютена в России
Исследование рынка тканого геотекстиля в России
Исследование рынка геокомпозитных материалов в России
Исследование рынка геомембран в России
Исследование рынка геосеток в России
Исследование рынка георешеток в России
Исследование рынка геотканей в России
Исследование рынка надувных бассейнов в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Продукты оргсинтеза

Новолачные смолы и пульвербакелит: свойства и области использования

Новолачные фенолоформальдегидные смолы (новолаки)  представляют собой термопластичные фенольные смолы, получаемые поликонденсацией фенола с формальдегидом в присутствии кислотного катализатора.


Новолачные смолы - стеклообразные в-ва от светло-желтого до темно-красного цвета; мол. м. 500-900; плотность около 1,2 г/см3; т. каплепад. 90-130 °С; содержат 0,5-7% свободного фенола; растворимы в спиртах, кетонах, сложных эфирах, фенолах, водных растворах щелочей. Выпускаются в виде кусков неправильной формы, чешуек, крошки или гранул от светло-желтого до темно-коричневого цвета. Формальдегидные смолы токсичны. При переработке твердых смол выделяются фенол, формальдегид, аммиак и пыль.
Отверждают новолачные смолы обычно при 150-200 °С в присутствии гексаметилентетрамина (уротропина, 6-14%). Отверждение новолачных смол (особенно ортоноволаков) происходит быстрее, чем резoльных смол, причем для ортоноволаков характерны наибольшая скорость и глубина отверждения.
Резольные и новолачные фенолоформальдегидные смолы в исходном состоянии разнообразны по составу и молекулярному строению, физическим и химическим свойствам. В отвержденном состоянии резольные и новолачные фенолоформальдегидные смолы обладают близкой молекулярной и надмолекулярной структурой и представляют собой густосетчатые стеклообразные полиметиленфенолы с аморфной микрогетерогенной структурой.
Пульвербакелит представляет собой измельченную смесь новолачной фенольноформальдегидной смолы с уротропином, товарным продуктом является тонкий порошок от белого до темно-коричневого цвета. В случае некоторых марок пульвербакелита возможен более сложный состав продукта.
Наиболее широк именно рынок пульвербакелита. Большая часть новолачных смол идет на его производство, марка смолы, на основании которой производится пульвербакелит и содержание уротропина определяют его свойства и области применения.
В отсутствие влаги новолачные смолы и пульвербакелит стабильны при хранении, максимальный срок хранения в большинстве случаев составляет 6 месяцев.   Именно срок жизни и быстрое старение фенолоформальдегидных смол определяет особенности производства и реализации этих продуктов. В отличие от ряда нестабильных резольных смол, требующих быстрой переработки в конечную продукцию, новолачные смолы и пульвербакелит возможно транспортировать на большие расстояния, существенно меньше ограничений и в торговой политике.
При этом отличительной особенностью рынка как резольных и новолачных фенолоформальдегидных смол, так и пульвербакелита является тот факт, что значительная часть марочного ассортимента производится под заказ конкретных потребителей. Особенно ярко выражена эта тенденция на европейском рынке. Подробно особенности производственной и торговой политики европейских производителей, а также возможность входа на европейский рынок в случае конкретных марок и сегментов рынка будут рассмотрены в соответствующем разделе данного исследования. 


Направления использования новолачных смол и пульвербакелита

 Новолачные смолы и пульвербакелит находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Разные марки смол обладают несходными свойствами и имеют различное назначение. Ниже данные о выпускаемых в России и Западной Европе марках новолачных смол и пульвербакелита будут обобщены и представлены подробно по каждой марке. В текущем же разделе мы охарактеризуем возможные области их применения.
 

Абразивные материалы
Существуют две основные категории абразивов: абразивный материал со связующим и абразивная ткань. В производстве абразивных материалов со связующим, например, таких как шлифовальные диски, обдирочные шлифовальные круги, и круги для отделочного шлифования, используется смесь новолачных и резольных смол в различных соотношениях – от 2:1 до 3:1. Для производства абразивной ткани, например, наждачной бумаги используются только фенольные смолы резольного типа. В абразивной промышленности используется готовая смесь новолачной смолы с уротропином, т.е. пульвербакелит.


Абразивные материалы — это материалы, обладающие высокой твердостью, и используемые для обработки поверхности различных менее твердых материалов. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов. Они используются в виде зерна или порошков в свободном виде или в виде изготовленных из них инструментов.
Абразивные материалы делятся по твердости (сверхтвердые, твердые, мягкие), по химическому составу, по величине шлифзерна (крупные или грубые, средние, тонкие, особо тонкие), величина зерна измеряется в микрометрах (мк) и mesh.
 
Основные виды абразивных инструментов и составов:
• Отрезные круги различных диаметров (до 3500 мм), ширины, высоты и форм (профилей) рабочего (абразивного) слоя и способов закрепления его на корпусе круга.
• Шлифовальные круги: Различные абразивные материалы в виде кругов, дисков, конусов разных профилей и диаметров.
• Бруски: Абразивные и металлоабразивные разных размеров и профилей для хонингования, притирки, суперфиниширования.
• Лента: Синтетическая или растительнотканная лента разной ширины с приклеенными на ее одной или двух сторонах зернами абразивных материалов.
• Пасты: Абразивные притирочные и полировальные абразивы равномерно распределенные в связующем (парафин, церезин, олеиновая кислота, стеарин, масла, керосин и др).
• Свободное зерно: Сухие абразивные зерна для гидроабразивной, ультразвуковой и пескоструйной обработки.
Существуют абразивные материалы на бакелитовой и керамических связках. Керамическая связка используется преимущественно в производстве материалов на основе глины, талька, шпата и т.д. К основным преимуществам использования фенольных связующих в производстве синтетических абразивных материалов относятся получение более активного покрытия, хороший съем припуска обработки, препятствие перегреву абразива, высокий срок службы абразива. 
Смола выбирается как в зависимости от технических характеристик абразивного материала (жесткость, шлифовальные характеристики), так и от способа проведения процесса.
Наиболее широко используемыми в производстве абразивных материалов являются высококонденсированные новолаки с низким содержанием свободного фенола, имеющие высокую температуру размягчения, текучесть от средней до низкой и высокую вязкость расплава. Смолы смешивают с уротропином (6—14%, предпочтительнее 9%), и затем всю композицию измельчают. Низкое содержание ГМТА приводит к образованию менее плотной сетки, тогда как его высокое содержание приводит к повышению плотности сшивания и, следовательно, к увеличению твердости и теплостойкости абразивного круга. Эластичность и ударную прочность фенольного связующего можно повысить добавлением различных модификаторов, в частности эпоксидной смолы, поливинилбутадиенового каучука и пр.
 

Огнеупорные материалы
Огнеупоры - материалы и изделия преимущественно на основе минерального сырья, обладающие огнеупорностью не ниже 1580 °С. Различают изделия огнеупорные (огнеупорность 1580-1770 °С), высокоогнеупорные (1770-2000 °С) и высшей огнеупорности (св. 2000 °С). Наиболее распространенные виды огнеупоров: шамотные, периклазоуглеродистые, динасовые. Основные виды огнеупоров – огнеупорный кирпич, прессованные огнеупоры, леточная масса, плавильный тигель, фасонные огнеупорные изделия и монолитные огнеупоры. Применяют для кладки промышленных печей, топок и других теплотехнических агрегатов.
Новолачные смолы используются в производстве формованных огнеупоров, таких как периклазоуглеродистые, корундовые, доломитовые, силикатные и другие кирпичи.  Кроме того, существуют неформованные абразивные материалы, где новолачные материалы также используются, но в меньшей степени. В данной области используются как растворы и расплавы новолачных смол, как таковых, так и пульвербакелит. Помимо новолачных связующих также используются резольные смолы и жидкий бакелит.  В зависимости от региона преимущественно используются различные типы связующих. В частности, в России традиционно используется порошковые смолы в комбинации с растворителем, в Западной Европе – комбинации жидких и порошковых смол.
В зависимости от способа производства огнеупорных материалов используются различные типы связующих. Низкомолекулярные новолачные смолы преимущественно используются в среднетемпературном процессе. В случае холодного смешения используются растворы резолов или новолаков. Кроме того, первоочередным факторов, определяющим выбор смолы, является тип огнеупора (периклазоуглеродистый, корундовый, доломитовый и пр.).


 
Рис. 1.1. Схема производства огнеупоров


Фрикционные материалы. 
Фрикционные материалы – материалы, обладающие высоким и стабильным коэффициентом трения и высокой износостойкостью; применяются для изготовления тормозных узлов, муфт сцепления и др. устройств, в которых используется сила трения.


Фрикционные материалы сохраняют высокий коэф. трения и минимальный уровень износа  в условиях большого диапазона скоростей скольжения, нагрузок и температур. Характеризуются также высокой механической прочностью, низкой склонностью к схватыванию, задиру и заеданию, хорошей и быстрой прирабатываемостью, высоким сопротивлением тепловой усталости и устойчивостью против теплового удара, работают в условиях сухого трения и в присутствии смазочных жидкостей.
Выделяются асбестовые, безасбестовые и органические (на основе органических волокон) компоненты. Безасбестовые представляют собой фрикционный материал, в котором роль армирующего компонента выполняют иные составляющие. Это может быть стальная вата, медная, латунная стружка, различные полимерные композиции и т. д. Самые современные на данный момент фрикционные материалы выполняют на основе органических волокон.
Различные тормозные колодки, накладки, ленты используются в автомобилях, железнодорожном транспорте, промышленных агрегатах и др. В качестве связующих используют фенольные смолы и каучуки, а также их комбинации.


Фрикционные смеси представляют собой многокомпонентные системы обычно состоящие из волоконных материалов, наполнителей, металлических компонентов, различных добавок и связующих. Композиции для получения фрикционных материалов очень разнообразны, в большинстве случаев они содержат до 20 компонентов. Как правило, точный состав рецептуры является тщательно охраняемым производственным секретом.
В данной области используются порошковые модифицированные и немодифицированные пульвербакелиты, содержание уротропина может варьироваться в интервале 6-14%, но наибольшим спросом у потребителей пользуются ПБ с содержанием уротропина 7-10%. В качестве связующих фрикционных смесей также используются жидкие резольные смолы и растворы новолаков.

Возможные композиции фрикционных смесей

МатериалСодержание, % масс.
1. Волокнаа) неорганические (базальт, керамика, др.)б) органические (углерод, арамид)в) металлические0-60
2. Наполнителиа) Неорганические (оксиды металлов, шпат, др.)б) Органические (графит, черная сажа, др.)5-30
3. МеталлыМедные, железные и др. порошки5-70
4. Смягчители, смазки0-5
5. Связующиеа) фенольные смолы (порошковые, твердые, жидкие, растворы)б) Каучуки (бутадиенстирольный, хлоропреновый и др.) 5-35


Литейная промышленность
 Литьем (или литейным производством) называют метод производства, при котором изготовляют фасонные заготовки деталей путем заливки расплавленного металла в заранее приготовленную литейную форму, полость которой имеет конфигурацию заготовки детали. После затвердевания и охлаждения металла в форме получают отливку-заготовку детали.


Основной задачей литейного производства является изготовление литейных сплавов отливок, имеющих разнообразную конфигурацию с максимальным приближением их формы и размеров к форме и размерам детали (при литье невозможно получить отливку, форма и размеры которой соответствует форме и размерам детали).
Новолачные связующие используются в случае литья в оболочковые формы и реже при центробежном литье.
Центробежное литье - процесс получения отливок путем свободной заливки расплава металла во вращающиеся формы, при котором формирование отливки осуществляется под действием центробежных сил. Формы устанавливают на литейных центробежных машинах с горизонтальной, вертикальной или наклонной осью вращения. Центробежное литье применяют в основном для получения пустотелых отливок типа тел вращения (высоконагруженных подшипников скольжения, облицовки гребных валов).
Фенольные смолы в целом находят применение в следующих литейных процессах в производстве оболочковых форм, стержней, скорлуп: cold-box, hot-box, worm-box, термошок, no bake, CO2. В настоящее время для производства стержней в литейной промышленности используется более 20 различных процессов. Первоначально литейные стержни изготавливались исключительно на основе натуральных связующих глины, жиров и масел. Толчком в развитии производства стержней послужило развитие пескодувного способа формообразования.


 В зависимости от литейного процесса используются различные типы связующих. Например, карбамидофурановые и фенолофурановые смолы применяются в качестве связующего для изготовления стержней по hot-box, worm-box и термошок процессам для отливок из алюминиевых сплавов и тонкостенных отливок из серого чугуна.
Жидкие резолы используются в no bake, hot-box CO2 процессах. Фенольные новолачные смолы используются лишь для плакирования песка и производства форм и стержней по Croning/Shell процессу.
 В Croning-процессе нагретый песок покрывается слоем пульвербакелита и затем отверждается. В случае горячего формования используется таблетированный пульвербакелит, тогда как в случае среднетемпературного процесса используются по большей части немодифицированные или модифицированные растворы новолаков в спиртах с добавлением уротропина в процессе смешения.
Новолачная смола должна иметь низкую вязкость расплава, что обеспечивает быстрое получение равномерного покрытия. Водный раствор уротропина вводится лишь после того, как смесь охладится водой примерно до 100°С; это предотвращает излишнее проникновение смолы в поры между зернами песка.
В США для покрытия зерен песка используют водорастворимые смолы (стабилизированные спиртами), конденсируемые при низких температурах. Чтобы получить свободно текучий песок, покрытый такими низкоплавкими новолачными смолами, необходимо глубокое проникновение смолы в глубь каждого зерна. Для последующего испарения воды, содержащейся в смоле, требуется большое количество тепла, поэтому процесс ведут при высоких температурах. По этим причинам способ обработки формовочного песка водорастворимыми смолами довольно сложен и энергоемок и в Европе не пользуется популярностью. Кроме того, высокое содержание свободного фенола (<10%) в отходах песка создает значительные трудности при решении проблем защиты окружающей среды.
Прочность при растяжении при нагревании является характеристикой, указывающей на стабильность размеров формы при литье; эта характеристика сильно зависит от качества смолы. Прочностные и эксплуатационные показатели оснастки значительно повышаются при модификации новолачных смол салициловой кислотой или резольными смолами, а также другими компонентами. Именно модифицированные новолачные смолы являются наиболее широко используемыми в Европе в настоящее время.
 Прочность и термостойкость регулируется также количеством введенного уротропина: увеличение его содержания до 18% повышает плотность поперечных связей в связующим и, следовательно, его теплостойкость. Однако при высоком содержании уротропина формы и стержни становятся более хрупкими; наилучших результатов достигают при введении 10—13% уротропина.
Поскольку стоимость формовочной массы в основном определяется стоимостью используемой смолы, то количество вводимого связующего всегда стремятся снизить. Больше всего расходуется смолы при изготовлении скорлуп (3—4%), которые при литье подвергаются действию более высоких механических нагрузок, чем стержни; в последних содержание смолы обычно не превышает 1,8—2,5%.
 
 

Рис. 1. Схема Croning-процесса


Прочие области использования
 
Новолачные смолы и пульвербакелит находят широкое применения и в других областях промышленности. В частности, пульвербакелит широко используется для производства волоконных материалов для автомобильной промышленности (фетра). Такие материалы содержат от 15 до 35% фенольного связующего. 


 Кроме того, новолачные смолы и пульвербакелит используются в качестве активных наполнителей в шинной промышленности, в производстве клеев, в электротехнической промышленности, в производстве звукоизоляционных материалов, фенопластов, поропластов, покрытий, производстве типографских матриц и в других областях.
  


C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка ризольных и неризольных фенолоформальдегидных смол можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок фенолоформальдегидных смол в России».

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

 

 

 

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail:
mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

ФРУКТОЗА ВРЕДНЕЕ САХАРА
ЗАЩИТА СОЕВЫХ ПОСЕВОВ
ВОЗДЕЙСТВИЕ КОФЕИНА
ПОЛИМОЧЕВИННЫЕ ПОКРЫТИЯ
ПОКРЫТИЯ ДЛЯ СТАЛИ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ COLORCOAT PRISMA
БУДУЩЕЕ ТРАНСГЕННЫХ ПРОДУКТОВ В РОССИИ
КАК ЕДА МЕНЯЕТ ЧЕЛОВЕКА
ПЕРВЫЕ ДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ «КАРДИОНОВА»
БОТОКС ПОМОГАЕТ от МИГРЕНИ
МЕМБРАННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ LEWABRANE
24 НОВЫХ АЛЛЕРГЕНА "АЛКОР БИО"
МЕТОД РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ РАКА
ПРОЕКТ TOPYIELD
ПЕРВЫЙ РОССИЙСКИЙ ПРЕПАРАТ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ИШЕМИИ
ДОСТИЖЕНИЯ BASF для ИНДУСТРИИ КРАСОТЫ
СИНТЕЗ НОВЫХ БЕЛКОВ
KEEP 32 СДЕЛАЕТ ЗУБЫ «НЕУЯЗВИМЫМИ ДЛЯ КАРИЕСА»
ВИТАМИНЫ "КАВИКОРМ" для ЖИВОТНЫХ
ВРЕДНО ЛИ ПАЛЬМОВОЕ МАСЛО?
СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЛИЗИНА
ПИЩЕВЫЕ ВОЛОКНА в ПРОИЗВОДСТВЕ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПРОДУКТОВ
ОТБЕЛИВАТЕЛИ «ПИГМЕНТА»
МЕБЕЛЬНЫЙ ЛАК НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
«МОСВОДОКАНАЛ»: гипохлорит натрия вместо хлора
НОВЫЕ ПРОЕКТЫ: ДИОКСИД КРЕМНИЯ ИЗ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ
ФОЛИЕВАЯ КИСЛОТА - новое измерение в контрацепции
«БИОКАД» об ИСПЫТАНИЯХ «АЛЬГЕРОНА»
ВОЗМОЖНОСТИ ТОПИНАМБУРА
ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ ДЛЯ ПАСХАЛЬНЫХ ЯИЦ
НОВИНКИ BASF на «ИНТЕРПЛАСТИКА 2012»
ВДЫХАЕМЫЕ ФОРМЫ ИНСУЛИНА
БЕЗВРЕДЕН ЛИ ВИТАМИН Е?
КОРМОВЫЕ ФЕРМЕНТЫ DIREVO
ФРУКТОЗА - САМЫЙ ВРЕДНЫЙ САХАР
НОВЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ, НОВЫЕ БЕЛКИ
БИОТЕСТЫ MAGNISENSE в РОССИИ
ПРЕМИКСЫ YOUPIG ДЛЯ СВИНОВОДСТВА
ОТЕЧЕСТВЕННАЯ «ЛЮКСОВАЯ» КОСМЕТИКА
КРАХМАЛЬНЫЙ КЛЕЙ: адгезия и когезия
«БИОКАД» о РАЗРАБОТКЕ БЕВАЦИЗУМАБА
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ФАРМИННОВАЦИИ
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЧВООБРАБОТКИ
АНТИМИКРОБНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НАФТАЛАНОВОЙ НЕФТИ
ПРЕМИКСЫ NATUPHOS
ПРОБИОТИКИ + ПРЕБИОТИКИ

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved