改性酚醛树脂对机油滤纸性能影响的研究
随着国家第六阶段机动车污染物排放标准的实施，对机油滤清器的要求更高，机油滤纸是影响机油滤清器性能的关键材料。机油滤纸要保证机油的通过速率，在过滤过程中需要其保持强度稳定。汽车用机油滤纸原纸的抗水性差、质地疏松柔软，其自身物理强度如耐破度、挺度等较低，需对机油滤纸原纸进行树脂浸渍增强处理。目前使用较多的为酚醛树脂（PF）。 对PF进行耐热和增韧改性，制备出硼改性酚醛树脂（BPF）、桐油改性酚醛树脂和硼酸-桐油改性酚醛树脂（简称双改酚醛树脂）3种改性酚醛树脂，对树脂本身进行了红外和热重分析。同时探究了其对机油滤纸物理性能的影响，包括抗张强度、耐破强度、透气度、孔径、接触角、过滤压差、耐老化性以及耐机油性。 使用水杨醇法制备的硼改性酚醛树脂的耐热性能最好，在800℃时残碳量为68.4%；桐油改性酚醛树脂的耐热性能最差，在800℃时的残碳量为63.26%；双改酚醛树脂的耐热性能排在中间，在800℃时的残碳量为67.52%。 将3种改性酚醛树脂应用于机油滤纸，对机油滤纸的物理性能进行检测，结果表明桐油改性酚醛树脂对机油滤纸的增韧效果和抗水性能提升最大，耐破指数为3.29kPa·m2·g-1、抗张指数为59.1N·m·g-1，纵向挺度为11.6mN·m，接触角达到124.2°。 对机油滤纸进行12h的180℃老化试验，结果表明剩余耐破指数大小以及剩余抗张指数大小均为桐油改性酚醛树脂gt;BPFgt;PFgt;双改酚醛树脂，桐油改性酚醛树脂剩余耐破指数为3.29kPa·m2·g-1，剩余抗张指数为47.8N·m·g-1。但值得注意的是双改酚醛树脂的耐破指数和抗张指数保持率最高，分别为61.2%和92.7%。 对机油滤纸进行耐机油实验，结果表明在150℃机油中老化192h后，滤纸耐破度大小为桐油改性酚醛树脂gt;BPFgt;双改酚醛树脂gt;PF，桐油改性酚醛树脂表现优异，耐破度为265kPa，相较于PF高87kPa。 桐油改性酚醛树脂在机油滤纸上表现最出色。其反应机理为：桐油与苯酚先在对甲苯磺酸催化下生成桐油-苯酚反应产物；在碱催化下，苯酚-桐油反应物与甲醛发生缩合反应生成桐油改性酚醛树脂。桐油具有优异的抗水性和油溶性，其柔性烷基链引入到PF的结构中，提高了PF的韧性及耐水性，非常适合在机油滤纸上使用。
机油滤纸;酚醛树脂;桐油改性;缩合反应;抗水性能
天津科技大学
硕士
轻工技术与工程
刘忠;尹培农
2022
中文
TS761.2
2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）