前言:呋喃树脂砂的固化
关于自硬呋喃树脂的固化机理,西北工业大学张姓的教授对此做了大量研究,他们认为在树脂砂的固化过程中,既有缩合反应,又有聚合反应,硬化过程实际上是低分子交联成体形网状高分子的过程。并且认为酸在树脂砂的固化过程中未参与交联反应,而是作为催化剂,起催化作用。在酸催化作用下,树脂分子首先发生缩水反应,放出的热量使系统温度有所升高。这一方面有利于双键打开,另一方面则增加了酸的活化性。在这双重作用下,双键迅速打开并立即重新交联而放出大量热量,反过来又促使并加快了缩水反应的继续进行,由于缩聚反应和聚合反应的进行,使线型树脂分子交联成体型分子,则砂型也就因树脂砂的固化而具有必要的强度。
上海大学的李宗猛和华中理工大学的王文清教授研究了树脂砂硬化反应及其热效应,他们发现在树脂砂的硬化过程中,主要发生两种类型的反应:失水缩聚反应和呋喃环破裂然后进一步加成聚合反应。失水缩聚反应主要是通过羟基与呋喃 a - H 进行的,通过羟基之间缩聚生成醚健的反应所占比很小。呋喃环开环亦非氧化破裂形式,并通过羟基之间的缩聚反应和 C = C 双键的加成反应生成立体结构,而使树脂砂具有强度。
关于自硬呋喃树脂固化机理的认识,一种观点认为味喃环上双键在一定条件下会打开,而另一种观点认为呋喃环上双键打开的动力学条件难以满足,呋喃环会以非氧化形式破裂。还有分歧,还有待进一步研究。