酚醛树脂功能特点基本工艺应用配方.doc
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1、酚醛树脂功能、特点、工艺、应用、配方!一、定义酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。中文名酚醛树脂化学式C7H6O2英文名PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN分子量122.12134别称电木CAS登录号9003-35-4诞生1872年二、重要性能固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因具有游离酚而呈微红色,实体比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和
2、甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成树脂。因选用催化剂不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具备良好耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂重要做锻造黏结剂。高温性能酚醛树脂最重要特性就是耐高温性,虽然在非常高温度下,也能保持其构造整体性和尺寸稳定性。正由于这个因素,酚醛树脂才被应用于某些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和锻造行业。粘结强度酚醛树脂一种重要应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能,与各种各样有机和无机填料都能相容物质。设计对的酚醛树脂,润湿速度特别快。并且在交联后可觉
3、得模具、耐火材料,摩擦材料以及电木粉提供所需要机械强度,耐热性能和电性能。水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其他类似物质,为它们提供机械强度,电性能等。典型例子涉及电绝缘和机械层压制造,离合器片和汽车滤清器用滤纸。高残碳率在温度大概为1000惰性气体条件下,酚醛树脂会产生很高残碳,这有助于维持酚醛树脂构造稳定性。酚醛树脂这种特性,也是它能用于耐火材料领域一种重要因素。低烟低毒与其她树脂系统相比,酚醛树脂系统具备低烟低毒优势。在燃烧状况下,用科学配方生产出酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产生烟相对少,毒性也相对低。这些特点
4、使酚醛树脂合用于公共运送和安全规定非常严格领域,如矿山,防护栏和建筑业等。抗化学性交联后酚醛树脂可以抵制任何化学物质分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇,油脂和各种碳氢化合物。因其抗化学稳定性,合用于制作厨卫用品、饮用水净化设备(酚醛碳纤维)、电木茶盘茶具、并广泛用于罐头及易拉罐(国标GB 05009.069-)、液体容器等食品饮料包装材料中。热解决热解决会提高固化树脂玻璃化温度,可以进一步改进树脂各项性能。玻璃化温度与结晶固体如聚丙烯熔化状态相似。酚醛树脂最初玻璃化温度与在最初固化阶段所用固化温度关于。热解决过程可以提高交联树脂流动性促使反映进一步发生,同步也可以除去残留挥发酚,减少收缩、增强尺
5、寸稳定性、硬度和高温强度。同步,树脂也趋向于收缩和变脆。树脂后解决升温曲线将取决于树脂最初固化条件和树脂系统。发泡性酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到一种泡沫塑料。与初期占市场主导地位聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比,在阻燃方面它具备特殊优良性能。其重量轻,刚性大,尺寸稳定性好,耐化学腐蚀,耐热性好,难燃,自熄,低烟雾,耐火焰穿透,遇火无洒落物,价格低廉,是电器、仪表、建筑、石油化工等行业较为抱负绝缘隔热保温材料,因而受到人们广泛注重。酚醛泡沫已成为泡沫塑料中发展最快品种之一。消费量不断增长,应用范畴不断扩大,国内外研究和开发都相称活跃。然而,酚醛泡沫最大弱点是脆性大,开孔率高
6、,因而提高它韧性是改进酚醛泡沫性能核心技术。三、合成工艺1、加成反映在恰当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反映,就可生成二元及多元羟甲基苯酚。2、缩合及缩聚反映缩合及缩聚反映,随反映条件不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间。缩合反映不断进行成果是缩聚形成一定分子量酚醛树脂,由于缩聚反映具备逐渐特点,中间产物相称稳定因而可以分离而加以研究。近年来研究分析普通以为,影响酚醛树脂合成、构造及特性重要因素为如下四点:(1)原料化学构造;(2)酚与醛摩尔比;(3)反映介质酸、碱性;(4)生产操作办法。如何结识加聚反映和缩聚反映加聚反映和缩聚反映是合成有机高分子两种基
7、本反映。这两种反映虽然都由单体(小分子)产生高聚物(大分子)反映,但它们还是有着本质区别。加聚反映是加成聚合反映简称,是指以不饱和烃或含不饱和键物质为单体,通过不饱和键加成,聚合成高聚物反映。例如,乙烯加聚成聚乙烯,是在恰当温度、压强和催化剂存在条件下,乙烯分子中双键会断裂其中一种键,发生加成反映,使乙烯分子里碳原子结合成为很长键。反映产物是聚乙烯,它是一种相对分子质量很大化合物,其分子构成可以表达为(C2H4)n。加聚反映依照参加反映单体种类,又分为均聚反映和共聚反映。仅由一种单体发生加聚反映叫做均聚反映,合成聚乙烯反映就是均聚反映。由两种以上单体共同参加聚合反映叫共聚反映。例如,合成丁苯橡
8、胶反映即为共聚反映。加聚反映特点是:(1)单体必要是具有双键等不饱和键化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键物质,在一定条件下,都可以发生加聚反映。(2)加聚反映发生在不饱和键上。(3)发生加聚反映过程中,没有副产物产生,得到高聚物化学构成跟单体化学构成相似。(4)加聚反映生成高聚物相对分子质量为单体相对分子质量整数倍。缩聚反映是缩合聚合反映简称,是指单体之间互相作用生成高分子,同步还生成小分子(如水、氨、卤化氢等)聚合反映。例如合成酚醛树脂反映就是缩聚反映。合成酚醛树脂普通是以苯酚和甲醛为原料,在催化剂作用下,经缩聚反映而得到。缩聚反映依照参加反映单体种数又分为共缩聚和均缩聚,由不同种单体
9、参加缩聚反映称为共缩聚。如酚醛树脂合成反映就是共缩聚,它是由苯酚和甲醛两种物质为单体。由同种单体进行缩聚反映称为均缩聚。如氨基酸聚合成多肽缩聚反映就属均缩聚。缩聚反映特点是:(1)单体不一定具有不饱和键,但必要具有两个或两个以上反映基团(如OH、COOH、NH2、X等)。(2)缩聚反映成果,不但生成高聚物,并且尚有副产物(小分子)生成。(3)所得高分子化合物化学构成跟单体化学构成不同。由上可见,加聚反映和缩聚反映单体构造、反映机理、产物化学构成都是截然不同。四、工艺发展史190519L.H.贝克兰对酚醛树脂及其成型工艺进行了系统研究,19在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司,实现了工业生产。1
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