針對(duì)現(xiàn)有呋喃樹脂存在的缺點(diǎn)，從高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究人手，用長(zhǎng)鏈活性物質(zhì)如多元醇、多元醛等代替原合成用甲醛，增加呋喃環(huán)之間C-C單鏈的長(zhǎng)度，改變其原有呋喃樹脂微觀結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)物理機(jī)械性能的綜合改善。根據(jù)上述原理，考慮乙醛具有超共軛結(jié)構(gòu)，可使a—H原子變?yōu)橘|(zhì)子。乙醛中的醛基和a—H在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┫驴膳c糠醛反應(yīng)。
呋喃型樹脂膠泥固化性能差，易發(fā)生爆聚，施工難度大，經(jīng)常造成浪費(fèi)，針對(duì)這一弱點(diǎn)，全面分析了呋喃樹脂固化機(jī)理和配制膠泥操作步驟，找到了產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象的原因。呋喃樹脂在固化劑的作用下，在a、J3位發(fā)生進(jìn)一步的親核取代，同時(shí)放出大量的熱。反應(yīng)熱不能及時(shí)被帶走，產(chǎn)生熱量聚集，反應(yīng)體系溫度上升，反應(yīng)速度急劇增加，于是產(chǎn)生爆聚。
呋喃樹脂膠泥配置工藝
現(xiàn)有制備膠泥的操作工藝：稱取一定量的樹脂、固化劑和石墨粉，在冷卻情況下，緩緩地向樹脂中加入固化劑，攪拌均勻后，向樹脂中加入石墨粉。該配制操作工藝，不利于反應(yīng)速度的控制，且反應(yīng)熱不能及時(shí)被帶走，需要嚴(yán)格控制固化劑的滴加速度，對(duì)施工要求高，極為不方便。針對(duì)這一缺點(diǎn)，研究探索了一種新的膠泥制備工藝：稱取一定量的樹脂、固化劑和石墨粉，把樹脂倒入石墨粉中，攪拌均勻，在冷卻條件下，向混合物中慢慢加入固化劑。采用這一新的膠泥制備工藝，避免了配制膠泥過程中產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象。其理論基礎(chǔ)為預(yù)先在樹脂中加入了石墨粉，使得發(fā)生反應(yīng)的分子碰撞幾率大幅度減少，降低了反應(yīng)速度，而且樹脂和石墨粉混合后，增加了體系的體積和表面積。增加傳熱面積有利于反應(yīng)熱及時(shí)被導(dǎo)出。理論上采用該操作工藝，能避免反應(yīng)熱聚集。
在實(shí)際配料施工過程中，采用該操作工藝，確實(shí)未發(fā)生過爆聚現(xiàn)象，改變了原來呋喃樹脂固化性能差的缺點(diǎn)。
按照上述的聚合和施工操作工藝步驟，制備了呋喃型膠泥，并對(duì)其抗拉、抗壓及腐蝕后的性能進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：新型呋喃樹脂膠泥不論是物化性能，還是施工性能，都在很大程度上較現(xiàn)有產(chǎn)品大幅改善。
