液體松香,無論是松香酯溶解在溶劑中形成的溶液,還是經(jīng)過化學(xué)改性(如酯化、氫化)得到的低粘度液態(tài)產(chǎn)品,其耐溫性都是一個關(guān)鍵的性能指標(biāo),直接影響其在粘合劑、助焊劑、油墨、涂料等領(lǐng)域的應(yīng)用效果和穩(wěn)定性。
核心測試方法與關(guān)注點(diǎn)
行業(yè)(包括群林化工等廠商)評估液體松香的耐溫性,主要關(guān)注以下幾個方面:
1.熱穩(wěn)定性/分解溫度:
*方法:常用熱重分析(TGA)。樣品在惰性氣氛(如氮?dú)猓┗蚩諝鈿夥障?,以恒定速率升溫,同時連續(xù)測量其質(zhì)量損失。
*關(guān)注點(diǎn):
*起始分解溫度:樣品開始發(fā)生明顯失重(如失重1%或5%)對應(yīng)的溫度點(diǎn)。這是衡量材料熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)指標(biāo)。
*最大失重速率溫度:失重速率最快的溫度點(diǎn),通常對應(yīng)主要分解過程。
*液體松香典型結(jié)果:
*未改性的松香酸本身熱穩(wěn)定性較差,起始分解溫度通常在150-200°C左右。
*松香酯類(如甘油酯、季戊四醇酯):經(jīng)過酯化改性后,熱穩(wěn)定性顯著提高。起始分解溫度通常在280°C至350°C之間,具體取決于酯的類型和純度。氫化松香酯通常比普通松香酯具有更高的熱穩(wěn)定性和抗氧化性。
*溶劑型液體松香:其耐溫上限首先受限于溶劑本身的沸點(diǎn)和閃點(diǎn)。溶劑揮發(fā)后殘留的松香或松香酯的耐溫性則與上述固體松香/松香酯類似。因此,這類產(chǎn)品的實(shí)際耐溫性通常低于其固體成分的分解溫度,主要考慮溶劑揮發(fā)后殘留物在應(yīng)用溫度下的穩(wěn)定性(如焊接時助焊劑的殘留物是否碳化)。
2.氧化穩(wěn)定性:
*方法:恒溫老化測試是最常用的模擬方法。將液體松香樣品置于設(shè)定溫度(如150°C,180°C)的烘箱或熱臺上,在空氣環(huán)境中保持一定時間(數(shù)小時至數(shù)天)。
*關(guān)注點(diǎn):
*顏色變化:觀察樣品是否變深、變黑(黃變指數(shù)變化)。嚴(yán)重變深通常意味著發(fā)生了氧化反應(yīng)。
*粘度變化:測量老化前后的粘度變化。氧化可能導(dǎo)致分子交聯(lián)或降解,引起粘度顯著上升(結(jié)焦傾向)或下降。
*結(jié)焦/碳化:高溫氧化后,樣品表面或容器壁上是否出現(xiàn)不溶性的焦?fàn)罨蛱蓟瘹埩粑铩?/p>
*酸值變化:氧化可能導(dǎo)致酸值升高(產(chǎn)生更多酸性物質(zhì))或降低(發(fā)生酯化等反應(yīng))。
*液體松香典型結(jié)果:
*松香及其衍生物含不飽和雙鍵,在高溫有氧環(huán)境下易氧化。普通松香酯在150-180°C長時間暴露于空氣就可能出現(xiàn)明顯黃變和粘度增加。
*氫化松香酯由于飽和度高,其液體產(chǎn)品的氧化穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于普通松香酯,在相同溫度下顏色和粘度變化小得多,更不易結(jié)焦。
*溶劑型產(chǎn)品在溶劑揮發(fā)前,溶劑層可能提供一定的隔絕氧氣作用,但溶劑揮發(fā)后,殘留的松香/酯暴露在高溫空氣中,其氧化行為與固體產(chǎn)品類似。
3.軟化點(diǎn)/熔融行為(針對固體成分):
*方法:環(huán)球法測定軟化點(diǎn)(主要針對固體松香或松香酯)。
*關(guān)注點(diǎn):雖然軟化點(diǎn)本身不是液體松香的直接指標(biāo),但它反映了其固體成分在升溫過程中的軟化行為。對于需要高溫操作的場合(如焊接),了解殘留物在高溫下的狀態(tài)(是否軟化流淌或保持固態(tài))很重要。
群林化工科普結(jié)果與行業(yè)共識
根據(jù)群林化工等廠商的科普和行業(yè)普遍認(rèn)知:
*松香酯類液體產(chǎn)品:在惰性氣氛下,其熱分解起始溫度通常在280°C以上,具有良好的基礎(chǔ)熱穩(wěn)定性。但在有氧環(huán)境下,其長期使用溫度上限通常建議在150-180°C左右,普通松香酯在此溫度以上氧化加劇,顏色和粘度穩(wěn)定性變差,易結(jié)焦。氫化松香酯液體的氧化穩(wěn)定性優(yōu)異,其耐溫上限可提高至200°C甚至更高。
*溶劑型液體松香:其有效工作溫度首先受溶劑限制(如常用溶劑沸點(diǎn)多在80-200°C之間)。去除溶劑后,殘留物的耐溫性與上述松香/松香酯一致。因此,這類產(chǎn)品在涉及后續(xù)高溫工藝(如焊接峰值溫度)時,更關(guān)注殘留物在瞬時高溫(如300°C以上)下的表現(xiàn)(是否飛濺、碳化)和常溫下的絕緣性/腐蝕性,而非長期處于該高溫。
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