Разработка современных материалов для химической и абразивной промышленности требует не только производственного опыта, но и проведения передовых научных исследований.

С гордостью сообщаем, что представители отдела исследований и разработок компании Lerg S.A. приняли участие в проведении исследований, посвящённых механизмам отверждения фенолформальдегидных смол, применяемых в абразивной промышленности.

Соавтором публикации стал Марцин Сковронек, старший специалист-технолог компании Lerg S.A., который принимал участие в определении исследовательской проблематики и проведении термических измерений. В исследованиях также принимала участие Ивона Мрочка, старший специалист-технолог компании Lerg S.A., ответственная за проведение ДСК-измерений в высоконапорных тиглях, которые имеют ключевое значение для оценки влияния воды на процесс сшивания смол.

Исследования были проведены в сотрудничестве с учеными из Горно-металлургической академии в Кракове и представителями индустрии абразивных материалов и фокусировались на анализе процессов отверждения смесей резольных и новолачных смол с участием гексаметилентетрамина (HMTA).

Ответ на потребности современной абразивной промышленности

Фенолформальдегидные смолы на протяжении десятилетий являются одним из ключевых материалов, используемых в производстве абразивных изделий, абразивных материалов и технических композитов. Несмотря на широкое промышленное применение, механизмы, происходящие при отверждении смесей резольных и новолачных смол, по-прежнему остаются областью, требующей углубленных исследований.

Целью проведенного исследовательского проекта было выяснение химических взаимодействий, происходящих в процессе сшивания этих систем. Особое внимание было уделено влиянию присутствия воды и изменений pH на кинетику отверждения и ход химических реакций.

В исследованиях использовались передовые аналитические методы, в том числе:

• одновременный термический анализ (STA),
• спектроскопия (FTIR),
• калориметрия под высоким давлением (DSC).

Благодаря применению методов анализа in situ удалось точно отслеживать изменения, происходящие в широком диапазоне температур, а также идентифицировать летучие продукты реакции, образующиеся в процессе отверждения.

Основные выводы исследования

Полученные результаты подтвердили, что процесс отверждения смесей резола и новолака не представляет собой простое объединение двух независимых химических механизмов. Установлено, что присутствие резольной смолы и воды, образующейся в процессе, существенно влияет на активацию HMTA и ход реакции сшивания новолака.

Исследования показали, в частности:

• более раннее начало реакции сшивания в присутствии воды,
• изменение механизма активации HMTA,
• повышенное тепловыделение во время отверждения,
• образование дополнительных азотсодержащих реакционноспособных промежуточных соединений,
• влияние небольших изменений pH на кинетику процесса.

Полученные результаты имеют важное практическое значение для производителей абразивных материалов и составов фенолформальдегидных смол, поскольку позволяют лучше понять взаимосвязь между составом системы и параметрами технологического процесса.

Научные знания, способствующие развитию технологий

Вовлечение специалистов компании Lerg S.A. в научно-исследовательские проекты является частью последовательно реализуемой стратегии объединения промышленной практики с научными знаниями. Участие наших экспертов в научных публикациях и исследованиях, реализуемых в сотрудничестве с академическими учреждениями, позволяет разрабатывать современные материальные решения, которые отвечают потребностям рынка.

Сотрудничество научного сообщества и промышленности способствует более эффективному внедрению инноваций и дальнейшему развитию технологий производства фенолформальдегидных смол, применяемых в сложных промышленных условиях.

Полный текст публикации доступен по ссылке: https://doi.org/10.1021/acsomega.5c09518

Cite This: ACS Omega 2026, 11, 18, 26206-26219