鑄造用樹(shù)脂主要分為兩種,一種是熱塑性鑄造用樹(shù)脂,加入固化劑六亞甲基四胺固化;另一種是熱固性鑄造用樹(shù)脂,其固化是常溫或高溫自固化。熱固性鑄造用樹(shù)脂在拉擠復(fù)合材料領(lǐng)域的應(yīng)用具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),如加工范圍廣、材料性能優(yōu)異、耐熱性高等。因此,熱固性鑄造用樹(shù)脂是拉擠復(fù)合材料領(lǐng)域的關(guān)鍵樹(shù)脂基體。根據(jù)酚類(lèi)和醛類(lèi)的不同種類(lèi),不同的摩爾比,不同種類(lèi)和含量的催化劑,可以合成出適合各種性能和各種用途的鑄造用樹(shù)脂。用于合成熱固性鑄造用樹(shù)脂的常用催化劑是堿性催化劑,例如氫氧化鈉、氫氧化鋇、氫氧化銨和碳酸鈉。常見(jiàn)的鑄造用樹(shù)脂 s如下:
(1)氨鑄造用樹(shù)脂
NH4OH一般為25%氨水溶液,是熱固性鑄造用樹(shù)脂合成中常用的催化劑。用于氨合成的鑄造用樹(shù)脂具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):氨水呈弱堿性,可以減緩催化反應(yīng),因此可以更好地控制反應(yīng)。另一方面,在脫水階段,合成產(chǎn)物中殘留的氨催化劑可以非常簡(jiǎn)單地除去,因此樹(shù)脂具有更好的介電和機(jī)械性能。此外,在合成過(guò)程中,樹(shù)脂幾乎可以立即失去其水溶性,反應(yīng)至更高分子量后會(huì)產(chǎn)生黃色樹(shù)脂和苯并噁嗪而不是凝膠。
(2)鋇鑄造用樹(shù)脂
鋇鑄造用樹(shù)脂是以氫氧化鋇為催化劑合成的,通常稱(chēng)為“低壓鑄造用樹(shù)脂”。氫氧化鋇催化劑的用量通常為1.0%~2.0%,合成的鋇鑄造用樹(shù)脂具有粘度低、凝膠時(shí)間短、冷凝水含量低的優(yōu)點(diǎn)。然而,在反應(yīng)過(guò)程中,必須引入CO2氣體,并且反應(yīng)不容易操作。生成的BaCO3沉淀,過(guò)濾后可以去除,所以不容易去除殘留的BaCO3。
(3)硼鑄造用樹(shù)脂
與其他種類(lèi)的鑄造用樹(shù)脂相比,硼鑄造用樹(shù)脂具有優(yōu)異的耐熱性、耐燒蝕性和熱穩(wěn)定性。同時(shí),當(dāng)硼鑄造用樹(shù)脂作為復(fù)合材料的基體材料時(shí),其機(jī)械強(qiáng)度明顯優(yōu)于其他鑄造用樹(shù)脂。然而,在制備硼鑄造用樹(shù)脂的過(guò)程中,合成過(guò)程難以控制和硼酸利用率低一直阻礙著硼鑄造用樹(shù)脂的廣泛應(yīng)用。同時(shí),硼酸的用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)摩爾比直接決定了硼鑄造用樹(shù)脂復(fù)合產(chǎn)品的性能,殘留的硼酸也會(huì)決定產(chǎn)品的性能。因此,如何解決硼酸利用率的問(wèn)題,還有待研究和解決。
(4)普通鑄造用樹(shù)脂
目前制備common 鑄造用樹(shù)脂所用的催化劑是氫氧化鈉,其效果優(yōu)于其他催化劑。但為了去除殘留的氫氧化鈉,合成過(guò)程中必須加酸中和氫氧化鈉,導(dǎo)致生成的氯化鈉殘留在樹(shù)脂中,直接影響樹(shù)脂的介電性能。同時(shí)催化反應(yīng)過(guò)程過(guò)快,難以控制,容易造成樹(shù)脂凝膠。