电木粉的理化性质

概述^[1][2]

电木粉广泛用于制作各种电讯器材和电木制品，如插头、开关、电话机、仪表盒，一般机器按钮、零件等。在日用工业中可制作成各种用具，如用于制造瓶盖、钮扣等日常生活用品。电木粉是由酚醛树脂中添加各种填料而制得的，而酚醛树脂的硬、脆、高温残留物低等缺点阻碍了它在高性能复合材料中的应用。因此，有必要选择一种填充剂来改善其性能，同时降低电木粉的制作成本。

理化性质^[1]

酚类和醛类化合物在酸性或碱性催化剂作用下，经缩聚反应可制得酚醛树脂，将酚醛树脂和填料、固化剂、固化促进剂、润滑剂、着色剂等充分混合，并在混炼机中加热混炼，即得到酚醛电木粉，将酚醛电木粉在模具中加热压制成型后就可制成热固性酚醛塑料制品。酚醛塑料目前是世界上产量的热固性塑料，改进原料，降低成本，提高性能一直是其发展的主要方向。目前，酚醛电木粉在填料、固化剂等方面有很多低成本的原料替代发明改进，但在着色剂方面还一直采用传统的油溶黑等，没有低成本的替代发明改进。

电木就是phenolicresin,是由酚(phenol)与甲醛(formaldehyde)进行聚缩合反应所得到的交联态聚合物,若甲醛量大于酚并以酸为媒介所得到的phenolic为novolac(酚醛清漆)type,属线性结构,若再加入hexamethyltetramine(六甲铵)作为硬化剂则可使其进行交联反应;另一种phenolic则是resol(甲阶酚醛树脂)type,其乃是以碱为媒介,属交联态聚合物，是一种高分子化合物.

电木粉属热固性塑料,在注塑成型过程中受热发生聚合反应,透过交联剂(或称做架桥剂)的作用分子链间产生化学交链形成紧密的纲状结构.故为纲状聚合物。

交联反应就是将线性高分子再反应成为纲状高分子,经过交链反应后的高分子大概会有下面几个特点。

(1).弹性减少                               

(2).硬度增加

(3).热塑性丧失，也就是变成热固形高分子   

(4).不易分解

电木粉之填料添加剂及作用

各种填料及添加剂的作用

1.石棉:提高耐热性能.(已采用别的添加剂代替).

2.玻璃纤维:增高绝缘性能和材料的韧性.(已采用别的纤维代替).

3.六甲铵:是一种硬化剂,提高硬化性能,但反应时会产生NH3.

4.云母:提高绝缘性能.

5.橡胶:提高韧性.(已采用别的添加剂代替).

6.酚醛树脂:电木粉的主要原料

7.木粉:电木粉的主要原料。

电木粉产品的特性

1,电木粉产品,因是交联反应而成的紧密纲状结构,而交联反应本身是不可逆的化学反应,因此电木粉在加工后并不会象热塑性塑料般受热软化,若温度过高则发生裂解而不会有软化变形的现象.如图为电木粉对温度之示意图:

电木粉产品之优异特性.

1优异的耐热性.

2优异的耐物理性(硬度高,膨胀系数低)

3优异的耐化学性

4高耐电弧

成型

目前国内现电木粉料成型有两种方式:1.螺杆式注塑成型。2.普通油压机压铸成型，两种方式各有利弊。螺杆成型操作简单,工人劳动强度低，但对于复杂外形的产品及多产品注塑成型,产品合格率低、模具制作复杂、费用高，首次投入成本极高，浇道不可回收重复利用，造成原料的极大浪费。自从普通压铸机出现以后，生产速度提高。但普通压铸机成型操作复杂，工人劳动强度高，工作环境和工作状况恶劣。因而造成了合格率低、维修不方便、能源浪费等问题。

1.电木粉成型时要求料筒前温度为80℃~90℃,后筒温度为60℃~80℃,模具温度为160℃~180℃,故模具设计时需加热装置,通常采用发热管.

2.模具型腔,型芯镀铬可使成型产品容易射出.

3.电木粉受热后发生交联反应时会产生气体,故模具设计时必须于结合线部位或流道末端设计排气槽通常深度为0.03~0.05MM,宽度为4~6MM.

4.电木产品硬度较高,而且要求模具温度较高,故需选用耐磨的模具钢材.通常要求钢材强度,耐磨性和耐热性都很好的钢材,如粉末工具钢.

5.电木粉含有各种填料,特别是含有硬质矿物填料,硬质矿物填料像磨砂一样磨损模壁,在熔体高速冲刷下,电木粉注射模的流道和型腔磨损都很严重,尤其是浇口.所以电木粉浇口通常用镶件式,以便随时替换。

主要参考资料

[1] 高亚军. (1998). 细颗粒电木粉的密实过程及其对起动流速的影响. 水利水运工程学报(1).

[2] 赵清荣, 蔡灿柳, & 沈贵松. (2001). 高铝水泥-电木粉高强水泥基材料研究. 新型建筑材料(11), 7-8.

[3] 府仁寿, 卢永清, & 陈稚聪. . 轻质沙的起动流速. 泥沙研究(01), 86-93.