70年代末,我国引进西德呋喃树脂应用技术,成功开发了YJ呋喃树脂,并在国内推广应用。
呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛为原料合成的树脂,其在强酸作用下固化为不溶、不熔的固形物,种类有糠醇树脂、糠醛树脂、糠酮树脂等。呋喃树脂由于分子结构中含有稳定的呋喃环,因而具有优良的耐酸、耐碱、耐溶剂性能。近年来,随着许多新型呋喃树脂的出现,扩大了呋喃树脂的使用领域。在木材、橡胶、金属、陶瓷等行业,呋喃树脂被广泛用作粘结剂;呋喃树脂在机械工业中也发挥着重要作用,尤其在铸造工艺中作砂芯粘结剂;在室温下,通过加入一定量的有机酸性固化剂,使其与呋喃树脂、铸造砂充分均匀混合而自行硬化的呋喃树脂自硬砂在机床行业中的应用,大大提高了铸件的质量。
呋喃树脂耐酸碱,适用于酸碱交替环境,能耐较高的温度,它的突出优点是耐溶剂性能好,如丙酮、乙醇、苯、slht、二硫化碳、氯仿、脂肪酸、甲乙酮、甲苯、二甲苯等。随着国内外对防腐工程质量要求的不断提高,国内外对呋喃树脂使用领域扩大,其脆性大、粘结度低等缺点逐渐暴露出来,因而,近年来有关新型呋喃树脂的研究颇为活跃。
在徐兰洲的指导下,开发出的XLZ-1通用型呋喃树脂、XLZ-2高粘结型呋喃树脂、XLZ-3冬季施工型呋喃树脂、XLZ-4触变型呋喃树脂、XLZ-5耐氢氟酸型呋喃树脂等产品,成功应用于大冶有色冶炼厂、辽阳化纤公司、秦皇岛华瀛磷酸厂、铜陵有色二冶炼厂等单位的防腐施工中。
以糠醇和糠醛等为原料缩合,开发出CY-4呋喃树脂。该呋喃树脂反应原理:糠醇与糠醛混合,经活化、分离、脱水等单元操作,得到最终产品。糠醛与糠醇配比为:糠醛:糠醇=1:2。该树脂粘度适中,固化后收缩率较小,粘结强度较高。该产品用于太原钢铁公司污水处理厂化学药品间的花岗岩地面3年后,经检查胶结缝仍十分良好。常杰云等利用糠醇和糠醛缩聚反应,从而制备了新型呋喃树脂。该呋喃树脂具有粘结强度高、黏度适宜、防腐性能强、固化时间短等优点,已成功用于山西大同铸石厂,效果良好。
利用丙酮、尿素、甲醛、糖醛研制开发了新型呋喃树脂。该产品氮含量3%,糖醇含量{zd1}降至60%,具有粘度低、强度高、生产成本低、合成工艺简单等优点。刘荣等研究合成了含氮3%以下的脲醛改性呋喃树脂。合成工艺方法:按一定的配比把尿素、甲醛和部分糖醇加入反应器中,用10%的氢氧化钠溶液调为碱性,加热搅拌反应一定时间,减压脱去部分水,加入剩余糖醇和少量聚乙烯醇,用30%甲酸溶液调为酸性,加热搅拌反应一定时间。减压脱去剩余水,产品含水量低于3%,加碱调节pH在6.5-7之间,降温出料。该产品除具有粘度低、合成工艺简单等优点外,采用聚乙烯醇不仅降低了树脂中游历甲醛的含量,减少了其对空气的污染,而且使树脂的强度有所增加。同时修霭田依据铸造行业要求确定配方控制工艺条件,用糖醇、甲醛、尿素等合成了精密铸造用呋喃树脂。刘春晶等通过对合成工艺的深入研究,研制出一种苯酚改性的低粘度、高强度、低游离醛无氮铸钢呋喃树脂。该产品经一些厂家使用,效果良好。宋延经等研制开发了糠醇糠醛型呋喃树脂。该产品可以和西德呋喃树脂相媲美,在太钢五轧酸洗车间、污水处理厂防腐工程应用取得了良好的技术、经济效益。
以糠醛或糠醇为主体,再与其它如酚醛、脲醛等树脂改性复合,从而开发出了新型的改性呋喃树脂固砂剂。室内试验结果表明:该树脂低温下可固化,成膜薄,对产层渗透率损害率低于20%,固结物抗压强度高达20-30MPa。该固砂剂已应用于青海东部气田,并取得了较好的固砂、防砂效果。黄仁和等研制开发了一种低氮低游离醛自硬化呋喃树脂,并对影响树脂性能的合成工艺因素6\分析。该树脂具有硬化速度快、含氮量低、游离醛低、粘度低等特点。 http:///