当前位置:文档之家› 酚醛树脂的认识

酚醛树脂的认识

酚醛树脂的认识
酚醛树脂的认识

1.酚与醛经聚合制得的合成树脂统称,其中以苯酚-甲醛树脂最重要。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、清漆、耐腐蚀塑料、胶粘剂和改性其他高聚物。

2.(1)Lee J. D.等制备出酚醛树脂基球形炭。他们将苯酚和甲醛分散在以阿拉伯胶为分散剂的悬浮液中,利用六次甲基四胺为催化剂,搅拌加热使苯酚和

甲醛聚合得到球形酚醛树脂。这种球形酚醛树脂经炭化后可以得到酚醛树脂基球形炭。注:(将废旧酚醛泡沫作为原料之一填入,酚醛泡沫含量、悬浮剂种类、悬浮剂含量、炭化温度、活化时间这5个方面设计变量)

(2)刘朗、杨骏兵等在球形炭的基础上制备出球状活性炭,先将线型酚醛树脂、六次甲基四胺溶解在甲醇中并混合均匀,得到含有固化剂的线型酚醛树脂固态化合物。将上述化合物破碎为1.25^-2.Smm的颗粒,作为成球的原料树脂。将十二烷基硫酸钠和水一定比例加入高压釜中,搅拌均匀后将上述原料树脂加入。匀速搅拌下升温,保持搅拌使高压釜自然冷却,得到酚醛树脂微球。将所得到的酚醛树脂微球在氮气保持下升温炭化活化,得到粒径在2mm左右且分布均匀的酚醛树脂基球形活性炭。

(3)谢飞以苯酚和甲醛为原料,以盐酸为催化剂在1100C下回流1h,加入适量的氨水,维持恒温反应15min,得到了线型为主的原料树脂。将上述原料树脂加热至熔融态加入到成球液中,在一定温度下搅拌,分散得到球形树脂。经冷却、真空干燥后得到粒径分布在450-900wm的酚醛树脂微球。将酚醛树脂微球炭化活化后即得到了酚醛树脂基球形活性炭。

(3)Chao Ye等人之后利用碳纳米管、线型酚醛树脂制得球形活性炭。将六次甲基四服在乙醇中混合,并在80℃下除去乙醇得到固体混合物,将其破碎为不规则的颗粒。将其颗粒分散在含分散剂的溶液中升温固化,然后冷却固液分离的得到了碳纳米管酚醛树脂基球形炭。之后炭化活化得到了球形活性炭。

3化学气相沉积法是以金属粒子(如Fe、Co、Ni及其合金等)为催化剂(作用:),以笨、甲苯、二甲苯、甲烷等碳氢化合物为碳源,在700~1200°c温度范围内,在氢气(作用:)气氛中沉积而获得碳纳米管。气相生长法主要包括基体法、喷淋法以及气相流动催化法。基体法指在陶瓷或石墨基体上散布纳米催化剂颗粒,高温下通入烃类气体,热解后析出碳纳米管。喷淋法是将催化剂混于苯或者甲苯等液态有机物中,在外力的作用下,将含有催化剂的混合溶液喷淋到高温反应炉中,制备出碳纳米管。该方法可以实现催化剂的连续喷入,为大量制备碳纳米管提供了可能。但是催化剂与烃类气体的比例难以优化,喷洒过程中催化剂颗粒分布不均勾,而且很难以纳米级形态存在,因此所得产物中碳纳米管所占比例不是太大,常常伴有一定量的碳黑生成。气相流动催化法是将含有金属催化剂前驱体的金属有机物(如二茂铁)溶解在碳氢化合物(如苯、甲苯、二甲苯、正己烷等)中,然后将混合溶液注入反应管中,在氢气气氛下分解成碳,此时金属有机物被还原成金属单质,形成催化剂粒子,并以催化剂粒子为核心生长碳纳米管。该方法所制得的碳纳米管直径较小,分布比较宽,可以大规模生产,生产效率比较高,容易实现工业化。

碳纳米管的CVD法制备通常需要有适当的催化剂才能进行。催化剂的产生方法可以分成两种:一是预先在合适的载体表面负载催化剂的固定催化剂法,另一种是利用化学反应直接在反应区域由气相催化剂前驱物反应生成催化剂的浮动催化剂法。

化学气相沉积法制备碳纳米管的实验采用本实验室自制的装置。该装置主要包括以下几部分:(一)加热炉,(二)温度控制系统,(三)气体流量控制系统,(四)反应室,(五)尾气处理。设备装置示意图如图2一1。

反应室

我们采用高纯石英管做为反应室,用石英舟装载催化剂。石英管长1400mm,内径70mm,石英舟长200mm,宽40mmo

尾气处理

使用一盛水的洗气瓶做为简易的尾气处理装置。尾气在排入大气之前先流经洗气瓶,其作用是:一、在反应前可以用来进行检漏;二、反应时系统内与外界保持一个压力差,系统压力高于外界,阻止空气

进入反应室;三、可以滤去尾气带出的一些固态反应产物和副产物,

以免造成排气管阻塞。

碳纳米管的制备

在我们的实验中,原料气为价格低廉的乙炔,使用氢气作为还气体,氮气为保护气。将催化剂均匀的铺在石英舟上,再将载有催化剂的石英舟推至石英管中部,橡皮管接好各端口,使气体处于畅通状态,通N2,检查气路无漏气后流量升至300ml/min用于排空石英管及整条气路上的空气,排气5min一10min后,电阻炉通电加热升温至500度,

开始通H2还原,H2流量50ml/min,调整N2流量,使H2与N2比例为1:1,还原1小时后把温度升至750度,停止通H2,接着通反应气乙炔,流量30ml/min,使气体比例为C2H2:N2为1:9,反应30分钟后关乙炔,同时电阻炉断电降温,通从直至炉内温度降至室温后关闭。

理论计算表明,生成碳纳米管的催化剂颗粒存在一个临界值193],当催化剂颗粒的尺寸小于临界值时,才能生成碳纳米管,而在尺寸大

于临界值的催化剂颗粒上是不会形成碳纳米管的。因此,催化剂纳米颗粒的有效分散是合成碳纳米管的关键因素之一。

热塑性酚醛树脂及其工艺

热塑性酚醛树脂,即线型酚醛树脂,它不含进一步缩聚的基团,加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂,固化温度150 ℃,有没有办法可以降低它的固化温度? 当甲醛/苯酚(摩尔比)小于1时,可得热塑性产物,称热塑性酚醛树脂,即线型酚醛树脂,它不含进一步缩聚的基团,加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂,固化温度150 ℃,混以填料制成的模塑粉俗称电木粉。当甲醛/苯酚(摩尔比)大于1时,在碱催化下先得到甲阶段树脂,即热固型酚醛树脂,能溶于有机溶剂,甲阶段树脂含能进一步缩聚的羟甲基,因此不需加固化剂即能固化:加热下反应得到乙阶段树脂,又称半溶酚醛树脂,不溶不熔但可溶胀和软化。再进一步反应则得到不溶不熔的体型结构丙阶段树脂,也称不溶酚醛树脂。甲阶段树脂长期存放也能自行固化。 热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。常温固化可使用无毒常温固化剂NL,也可使用苯磺酰氯或石油磺酸,但后两种材料的毒性、刺激性较大。 酚醛树脂(BAKELITE) 酚类和醛类的缩聚产物通称为酚醛树脂,一般常指由苯酚和甲醛经缩聚反应而得的合成树脂,它是最早合成的一类热固性树脂。 酚醛树脂虽然是最老的一类热固性树脂,但由于它原料易得,合成方便,以及酚醛树脂具有良好的机械强度和耐热性能,尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能,而且树脂本身又有广泛改性的余地,所以目前酚醛树脂仍广泛用于制造玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等复合材料。酚醛树脂复合材料尤其在宇航工业方面(空间飞行器、火箭、导弹等)作为瞬时耐高温和烧蚀的结构材料有着非常重要的用途。 酚醛树脂的合成和固化过程完全遵循体型缩聚反应的规律。控制不同的合成条件(如酚和醛的比例,所用催化剂的类型等),可以得到两类不同的酚醛树脂:一类称为热固性酚醛树脂,它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂,如果合成瓜不加控制,则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向网络结构的固化树脂,因此这类树脂又称为一阶树脂;另一类称为热塑性酚醛树脂,它是线型树脂,在合成过程中不会形成三向网络结构,在进一步的固化过程中必须加入固化剂,这类树脂又称为二阶树脂。这两类树脂的合成和固化原理并不相同,树脂的分子结构也不同。

酚醛树脂的应用

酚醛树脂的发展概述 侯远东 (河北化工医药职业技术学院,方兴路88号 050026) 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。是最古老的合成树脂,因其具有较高的机械强度,耐热性好,难燃、低毒、低发烟,可与其它多聚物共混,实现高性能化。本文主要介绍酚醛树脂的生产销售状况、发展趋势。 关键字:酚醛树脂发展趋势生产销售 产品介绍 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛 树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯(A,Smith,1899) 对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默(B.Blumer)合成了第一个商业化酚醛 树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰(L.H.Baekeland)才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩 不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对 酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父【1】。 由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性,因此其成为工业 部门不可缺少的材料,具有广泛的用途[2]。 酚醛树脂的性质 (1)物理性质 物理性质:固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,市 场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,比重1.25~1.30。液体酚醛树脂为 黄色、深棕色液体。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。

全国酚醛树脂及塑料行业协会文件

全国酚醛树脂及塑料行业协会文件
全国酚醛树脂及塑料行业协会 2009 年第三次理事会议记要
全国酚醛树脂及塑料行业协会 2009 年第三次理事会议于 2009 年 11 月 14 日 在上海美林阁酒店举行。 参加本次会议的 14 家理事单位为: 常熟东南塑料有限公司、 上海欧亚合成 材料有限公司、上海双树塑料厂、福建沙县宏盛塑料有限公司、厦门二化化工有 限公司、温州市华南化工实业公司、浙江嘉化集团股份有限公司、海盐华强树脂 有限公司、昆山申华树脂有限公司、浙江嘉民塑胶有限公司、浙江长雄塑料有限 公司、浙江南方塑胶制造有限公司、福建森华集团有限公司、江苏力强化工有限 公司。列席参加本次会议的 7 家会员单位为:浙江万安塑料有限公司、上海荧木 贸易有限公司、旭有机材树脂(南通)有限公司、福建三明宏伟塑料有限公司、 福建东鑫胶木科技发展有限公司、 浙江利光塑料有限公司、 宁波顺发合成材料厂。 出席本次会议的代表共 27 名。 本次会议由王可强主持。 本次会议的主要议题是: 1. 通报 9 月 30 日—10 月 2 日在德国柏林召开的“2009 年热固性塑料大会” 会议情况 上海欧亚合成材料有限公司的董事长朱永茂先生、教授级高工殷宜初先生、 高级工程师殷荣忠先生一行三人参加了此次会议。 会议由 Fraunhofer、Clariant、Dynea、JEC、Aircraft、Inno、Trans、K(杜 塞尔道夫)展等 11 个著名集团主办,参加会议的有德国、美国、英国、法国、 澳大利亚、奥地利等各著名热固性塑料材料生产企业及成型加工企业、研究所、 高等学校的教授、 专家共 150 多名, 其中上海欧亚合成材料有限公司是远东唯一 的热固性塑料生产企业。 此次会议重点是隆重纪念在世界上第一个合成高分子——酚醛树脂创始人 比利时裔美国科学家贝克兰特 (L.H,Baekeland) 发明酚醛树脂并产业化 100 周年。 全球著名酚醛树脂专家美国 Louis Pilato 博士做了“酚醛树脂:下一个百年 的发展机遇” 的专题报告, 结合全球科技发展的更多新科技和应用领域进行了论 述,包括酚醛纳米技术,最新的酚醛树脂化学、碳纤维和长玻纤增强模压材料、 新的分析测试方法、碳泡沫、汽车碳/碳制动器、光阻、新型纤维增强系统、可 再生原材料和可回收材料以及环保治理新技术等, 并对酚醛树脂的全球发展前景 作了展望。 德国塑料发展史协会 Bayreuth 大学博士 Lattermann 作了“热固性材料的发 展史——酚醛树脂的百年历史”的报告。 德国 Dynea Erkner 公司应用部经理 Jürgen Lang 作了“酚醛树脂工业化产品 100 年”的专题报告。

酚醛树脂简介

1.1酚醛树脂简介 1.1.1酚醛树脂 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默(B.Blumer)合成了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰(L.H.Baekeland)才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父。 由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性,因此其成为工业部门不可缺少的材料,具有广泛的用途。 1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进 酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。主要的原料是苯酚和甲醛,此外,酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等;醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。 影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。 各种酚和醛按其化学结构不同,其所固有的官能度和反应能力也不同。属于线性(热塑性)的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的,如:苯酚,邻、对甲酚,1,2,3-二甲酚,1,2,5-二甲酚和1,3,4-二甲酚。

酚醛树脂

酚醛树脂 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。[1] 中文名:酚醛树脂 英文名:PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN 别称:电木 化学式:C7H6O2 分子量:122.12134 CAS登录号:9003-35-4 诞生:1872年 1性质 直线型酚醛树脂结构图 固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、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。[1] 液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。 高温性能

酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。 酚醛树脂耐火材料 粘结强度 酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。酚醛树脂是一种多功能,与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。设计正确的酚醛树脂,润湿速度特别快。并且在交联后可以为磨具、耐火材料,摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度,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、石棉和其它类似的物质为它们提供机械强度,电性能等。典型的例子包括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 在温度大约为1000℃ 的惰性气体条件下,酚醛树脂会产生很高的残碳,这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性,也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。 低烟低毒 与其他树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。在燃烧的情况下,用科学配方生产出的酚醛树脂系统,将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧

热固性酚醛树脂

热固性酚醛树脂 热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,用于耐火制品,该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月.酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃,电绝缘性能好,耐酸性强,它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业,应用广泛. 在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下,过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7,苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚 室温下,在碱性介质中的酚醇是稳定的,一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小,因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚,只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。 热固性酚醛树脂胶黏剂可以不用固化剂吗 视你的胶黏剂配方而定。酚醛比为1:1时为线形聚合物,要获得热固性树脂就要加交联剂了(提高醛用量,以苯酚对位进行交联)。若配方中有提及固化成分(如NL固化剂)也可以不用。 使用哪种热固性酚醛树脂能在45C温度左右固化,或是加入什么固化剂使其能在45C左右固化? 问题补充: 热固性酚醛树脂是用于覆膜砂上 催化剂为磺酸类与无机酸混合使用 酚醛树脂的固化温度、固化时间和碳化温度,想要在400度左右的环境下使用如何 作为高分子材料400°c很难

热固性酚醛树脂的固化过程? 热固性酚醛树脂的固化要具体看树脂的型号,加入固化剂可以常温固化,也可以直接高温固化。 2011-10-24 16:32 cjm20033|四级 主体是羟甲基、苯环活性氢等同类或之间的缩聚反应,当然之间有酚羟基、醚键等参与的非常复杂的反应,如变色,就是酚羟基的变化。具体固化过程目前估计还不能用反应式明确地表达出来。 |评论 加适量的六亚甲基四胺固化剂,不信你可以不用。 酚醛树脂固化在线等!!! 我处有两种酚醛树脂,一种为粉末状固态,另外一种为液态,(在不加固化剂的情况下)想做试验使其加热固化,请帮忙提供它们固化所需要的条件,如:固化温度、反应时间、注意事项等,越详细越好。 注意:我处是现成的酚醛树脂,不是要制备,而是固化(这个对专业人士应该比较简单),所以请各位不要粘贴什么酚醛制备的东西来耽误大家的时间。多谢!满意回答 我来吧。 首先你要知道酚醛的牌号,从而知道这种酚醛是热塑还是热固。一般粉状为热塑需加固化剂固化,液态为热固直接固化。 酚醛的固化条件一般为热压固化。如温度在150度,压力20MPa,压5-10分钟,后去掉压力,保温150度4 个小时。注意事项就是,加压过程中要放2-3次气(即去压再加压) 上面的条件只是一个例子,具体的参数,要根据你的酚醛性能,制品用途,大小等来确定。如果没有加压设备的话,180度烘个2小时以上也是能固化的。 酚醛树脂分碱式合成跟酸式合成两种。其中碱式合成的,只要加温就可以固化。酸式的,才需要加固化剂。 仅供参考 1谁知道酚醛树脂的固化热是多少? 当甲醛/苯酚(摩尔比)小于1时,可得热塑性产物,称热塑性酚醛树脂,即线型酚醛树脂,它不含进一步缩聚的基团,加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂,固化温度150 ℃,混以填料制成的模塑粉俗称电木粉。当甲醛/苯酚(摩尔比)大于1时,在碱催化下先得到甲阶段树脂,即热固型酚醛树脂,

酚醛树脂

水性酚醛树脂胶粘剂的制备 酚醛树脂是苯酚或取代苯酚同甲醛的反应产物。改变酚和醛的种类,酚/酲摩尔比,催化剂的种类和用量,或者反应时间与温度,其反应生成物均会不同。重要的商品酚包括苯酚C6H5OH,甲苯酚CH3C6H4OH,二甲苯酚(CH3)2C6H3OH,对叔丁基苯酚等。所用酚/醛摩尔比与催化剂的种类,决定着酚醛树脂是酚端基还是羟甲基端基(-CH2OH)。酚端基型酚醛树脂常称为“线性酚醛树脂”(novolac)或“两步型树脂”;这种树脂不是热反应性的,除非另外加入更多的甲醛,它们一般用六次甲基四胺(简称“六次”)在加热下交联固化。如果分子链端为羟甲基,则可称为“甲阶酚醛树脂”(resole)或“一步型树脂”;这类树脂是热反应性的,在进一步加热下就会固化成热固性网状结构-除非将苯酚的邻位之一或对位预先封闭(例如采用对叔丁基苯酚)。两步型树脂在酚过量(即较高酚/酲摩尔比)与酸性催化剂存在下制备;一步型树脂在醛过量(即较低酚/醛摩尔比)与碱性催化剂存在下制备。 水性酚醛树脂包括低分子量的水溶性酚醛树脂(主要是甲阶树脂)和水分散性酚醛树脂两类,后者可从包括线性酚醛树脂在内的多种酚醛树脂制成,且稳定得多。 1.水溶性甲阶酚醛树脂的制备 一般甲阶酚醛树脂是否有水溶性或混溶性的关键是控制其加热反应的程度。在醛过量与碱性催化剂存在下,最初生成的产物主要是苯酚中两个邻位和一个对位上的氢部分或全部被羟甲基取代。在进一步加热下,可能发生两类缩合脱水反应导致分子量增大:一类为2个羟甲基之间缩合形成醚链节(-CH2-O-CH2),另一类为一个羟甲基同一个邻位或对位活泼氢原子之间反应产生次甲基链节。 在加热反应程度不大时,产物含有比例较多的亲水基团(如羟甲基等),是低粘度的水溶性液体;进一步反应脱水,在分子量增大的同时,亲水基团减少,就逐步变成同水混溶性很小或不混溶的高粘度液体,其后变成可粉碎的固体。 一般甲阶酚醛树脂的制备工艺,是把氢氧化钠催化剂加入到苯酚和甲醛中,然后逐步加热到80-100℃。用真空控制反应温度在100℃以下,反应时间一般为1-3h。因为甲阶树脂进一步加热反应会凝胶,故脱水温度用真空控制在105℃以下。通常在150℃热板上测试凝胶时间,以监测反应程度并决定是否结束反应和出料。 低分子量水溶性树脂应在尽可能低的温度下完成生产反应,通常在50℃左右(反应活性较低的对位取代型甲阶树脂可以在高达120℃的温度下完成反应)。这类水溶性树脂固含量范围40%-70%,pH范围7-7.5。其树脂分子量稍微增大(这在室温下也很难避免),对水溶性或混溶性都会产生重大影响。因此这类树脂常按订货单制造,并在冷冻下贮存或装运,并且要马上使用。液体甲阶酚醛树脂有两类: ①含树脂的可溶性盐; ②为用过滤脱除了不溶性盐的树脂。这些盐是在综合碱性催化时形成的。在前一种类型中不必脱除其可溶性盐,因此成本较低。 采用对叔丁基苯酚制备甲阶树脂时,一般在制造期间要经过洗涤脱盐。在最初的碱性反应阶段后,在脱水之前,反应物料用一种芳香溶剂稀释,经中和形成一种水溶性盐。当停止搅拌时,水层(含有大多数盐)沉降到底部,接着进行溶液分离。再加入更多的水进行反复多次的洗涤。其后将树脂在真空下脱除溶剂,在冷却前形成所希望的分子量。 在有些应用中,需要使液体水溶性甲阶树脂保持与水的高混溶性。例如当其用作绝热粘结剂时,它们要用相当多的水稀释后喷洒到玻璃和石棉纤维上。因此这类树脂也要求在冷冻下贮存和装运。 固态甲阶树脂较稳定,只在热天才需冷冻。从对位取代酚类(如丁基苯酚)所制得的甲阶树脂可稳定1年以上。 水溶性酚醛树脂一般可以用粘度、相对密度、固含量和水溶性来表征。典型树脂的性能

酚醛树脂的应用

我所设想的聚氨酯树脂及其应用 班级:年级:专业:学号:姓名:电话: 新型聚氨酯树脂的特性 聚氨酯(PU)是含有氨基甲酸酯(一NHCO0-)〃基团的聚合物,通常由异氰酸 酯(含有-NCO基团)或其加成物与含活泼氢(主要是羟基中的活泼氢)的聚多元醇 反应而成。自本世纪30年代末问世以来,它的应用领域不断拓宽,产量逐年增加,发展非常迅速,被誉为“第五大塑料”。酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重1.25~1.30,是酚与醛经聚合制得的 合成树脂统称, 原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,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。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑 性两类。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可 熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热 或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工,常 将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛 树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 酚醛树脂具有良好的耐酸性能、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。、。聚氨酯树脂具有高强度、 耐磨耗、抗撕裂、挠曲性能好、耐油、耐化学腐蚀和良好的血液相容性等优点。聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、合成皮革 以及辅面材料等品种,它广泛应用于机电、船舶、土木建筑、轻工以及纺织等

酚醛树脂性能综述

热固性聚合物是从低粘度液体开始,通过催化剂或外加能量(热或射线)固化为固体。最早的热固性基体是酚醛,紧随其后的是环氧,接着是不饱和聚酯、脲醛,再接着是硅树脂,以及更新的基体。从实用的角度看,最重要的仍然是前三种:酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重~是热固性塑料家族中最古老的成员,可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛,通过聚合形成, 酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,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。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。酚与醛的摩尔比大于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 三、酚醛树脂固化原理 酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。表现出以下一些特点:

(1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著;(2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响显著;(5)固化过程有副产物(如水、甲醛等)产生;(6)固化反应是不可逆过程。 酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、插头等电气零件,日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制造高电绝缘制件。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂处于此阶段的酚醛树脂为脆性固体,可以制成粉末,与添加剂一起模压成型。添加剂中除固化剂外,主要成分是木粉,它赋予酚醛材料强度与韧性,其压缩强度可达275MPa。酚醛具有优良的电绝缘性,低吸潮性和较高的使用温度(204℃)。,树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 酚醛树脂具有良好的耐酸性能、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。并且价格低廉,可以说酚醛是性能价格比最高的一种高分子材料。 四、酚醛树脂的重要特点 1、高温性能 酚醛树脂固化后依靠其芳香环结构和高交联密度的特点而具有优良的耐热性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。酚醛树脂在200℃以下基本是稳定的,一般可在不超过180℃条件下长期使用。正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。 2、粘结强度 酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大

酚醛树脂

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 摘要: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。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 实验聚合方法,在25×200mm的试管中加入4g化学纯苯酚和2.5mL化学纯甲醛溶液(密度约1.1g/cm3、浓度为36~38%),再加入1mL化学纯的浓盐酸,振荡均匀后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞。把上述试管固定在铁架台上,放在80~90℃的水浴中加热(如左图)。片刻后,试管中发生剧烈反应,反应后还要继续加热,直到生成粉红的固体树脂为止。取出固体树脂(用铁丝钩出),用水冲洗后得到热塑性树脂。在25×200mm的试管中加入2.5g化学纯苯酚和3mL化学纯甲醛溶液(浓度同前),再加入1mL化学纯浓氨水(浓度为25~28%),振荡均匀之后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞。把上述的试管固定在铁架台上,用沸水浴加热,直到混合物分成两层。当底层的树脂粘度增大时,取下试管用水冷却,等树脂固化后倒出,用水冲洗,得到黄色的热固性树脂。 液体酚醛树脂的生产工艺,生产液体酚醛树脂时甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些树脂的生产速度快,产量高,游离酚减少。通常取苯酚与甲醛的克分子比为:6 :7;催化剂氨水加入量为苯酚加入量的4%,(氨水中氢氧化铵含量按25%计时)。当混合物料加热到85℃左右时,可停止加热,物料以缩聚反应放出的热量自行升温到98 ℃左右,并开始沸腾,当反应过于激烈时应通水冷却。 一般非水性一步型酚醛树脂胶粘剂由苯酚与甲醛以摩尔比1:(1~3),在碱性催化剂存在下进行加成反应,生成含羟甲基苯酚的低聚物,常配成固含量50%~60%的乙醇溶液供使用。储藏中,胶粘剂的pH会下降,由12~13降至11~9.5,会造成储藏不稳定性,可加入二氧化

酚醛树脂与塑料介绍

酚醛树脂与塑料介绍 酚醛树脂(Phenolic resin)是一种以酚类(主要是苯酚)与醛类(主要是甲醛)经缩聚而制得的合成树脂。根据其工艺配方不同又分为热固性酚醛树脂和线型热塑性酚醛树脂两大类。它是合成树脂中最早被发现并最先实现工业化生产的塑料品种。 酚醛树脂用途广泛,可制成模塑料,层压制品、铸造树脂、涂料、胶粘剂、泡沫塑料、摩擦材料等。由于其原料易得,价廉、综合性能也较好,因此在各应用领域仍受到青睐。但酚醛树脂在性能上也有其不足之处,如性脆、色暗等。通过不断改性和发展新品种,尤其是开发了热固性树脂与塑料的注射成型,并出现了片状或型料(SMC)的成型方法以及各种改性的酚醛塑料品种,其性能得到了改善。新发展的酚醛工程塑料主要用于耐高温、高强度场合,可用于汽车工业的金属替代品,小型马达部件计算机盒、线圈绕轴和接插件等。尖端复合材料主要用于火箭发动机喷管,宇航和火车内装饰材料等。 1酚醛树脂种的应用 1.1通用酚醛树脂 热塑性酚醛树脂(novolac)主要用于制造模塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂主要用于制造层压塑料、表面被覆材料、刹车片衬里、铸塑料、泡沫塑料(包括微球泡沫塑料)、烧蚀材料、涂料、木材浸渍剂、胶粘剂及其他改性高聚物。 (1) 模塑粉 生产酚醛模塑料的模塑粉是酚醛树脂的一种主要用途。树脂大多采用固体热塑性酚醛树脂,也有少量用热固性酚醛树脂者。采用辊压片、螺旋挤出法或乳液法使树脂浸渍填料并与其他助剂混合均匀,再经粉碎过筛即得。其性能因填料种类而异。模塑粉可采用模压、模塑和注射成型等方法制成各种塑料制品。主要用于制造开关、插座、插头等电器零件,以及日用品及其他工业制品。 (2) 增强酚醛塑料 是以酚醛树脂溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物,经干燥、压制成型的各种增强塑料。其力学强度高,综合性能好,可以进行机械加工。以纸、棉布、玻璃布、石棉布、木材片等片状填料浸渍甲阶酚醛树脂,干燥后热压成型的酚醛层压塑料,既可用于装饰板也可用于线路板等工业领域。层压制品可为不同厚度的平板,也可制成管、棒等;以玻璃纤维、石英纤维等增强的酚醛塑料主要用于制造各种制动器摩擦片和化工防腐材料;高硅氧玻璃纤维和碳纤维增强的酚醛塑料是航空工业的重要烧蚀材料。 (3) 酚醛泡沫塑料

酚醛树脂综述

酚醛树脂综述 简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重~,是酚与醛经聚合制得的合成树脂统称, 原为无色或黄褐色透明物,,因含有游离分子而呈微红色,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。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 其中以苯酚-甲醛树脂最重要。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;

制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 酚醛树脂具有良好的耐酸性能、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。 酚醛树脂的发展史 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯 (A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默()合成了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰()才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父。 20世纪40年代后,合成酚醛树脂的方法趋于成熟并多元化.出现很多改性酚醛树脂,综合性能明显提高,其应用也发展到航空航天工业。 20世纪70年代出现许多热固性和热塑性树脂。如乙烯基树脂、环氧树、聚酰亚胺、聚胺脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯,ABS等,其量大、应用范围广,使酚醛树脂的发展受到一定限制,但是在这期间各国学者和企业界仍然对酚醛树脂进行深人研究,使酚醛树脂在化学合成、产品改性、树脂加工工艺和应用领域都有长足的发展,逐步向高性能、专用化方向发展,井取得实效。 20世纪80年代以后,随着经济繁荣、交通发达.建筑业兴旺,对酚醛树脂的社会需求明

酚醛树脂

酚醛树脂 (一)简介: 名称:酚醛树脂phenolic resin,简称PF 。 化 学式: 颜色:固体酚醛树脂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 形状:有颗粒、粉末状。 溶解性 :不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中 化学稳定性:耐弱酸与弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。 分类 :因选用催化剂得不同,可分为热固性与热塑性两类 (二)酚醛树脂合成原理: 热固性酚醛树脂得生成原理与制备工艺 热固性酚醛树脂得生成原理 热固性酚醛树脂得生成条件:碱催化,醛过量。 聚合反应过程:加成反应 缩合反应 加成反应机理: 用无机碱或叔胺(没有活性氢)催化时 O +H C O H O CH 2OH OH CH 2OH + OH

O +H C O H O CH 2H O O CH 2OH 在碱性条件下,上述产物组分复杂,为各种羟甲基酚得混合物。 缩合反应机理: 当温度进一步升高时,各种羟甲基酚之间发生缩合反应,生成二酚核与多酚核得低聚物。 O HOCH O H CH 2 OH HOCH 2 O CH 2CH 2OH OH OH OH HOCH 2 O CH 2 OH + H 2O O CH 2 OH + H 2O +CH 2O (1) (2) 随着反应温度升高,反应时间延长,最后将生成高度交联得体型结构。 工业上生产热固性酚醛树脂时,常用氨水做碱性催化剂,此时氨水有两个作用: ① 起催化作用 ② 参与树脂生成反应 OH + CH 2O + NH 3 OH CH 2NH 2 2CH 2O O CH 2CH 2 NH + 65OH CH 2 NH CH 2 OH 22OH CH 2 N CH 2 O CH 2 65OH CH 2 N CH 2OH CH 2 (3) 反应特点: 1、碱性介质中,各种羟甲基酚都稳定,加成反应快,缩合反应慢。 2、放热较少,反应进行较缓与。 3、根据反应程度,一般将反应过程分为三个阶段,各阶段产物性质不同。 A 阶段:产物为液体或固体,含较多得羟甲基,极性较强,能全部或部分溶于水中,有时称水 溶性树脂或可溶性酚醛树脂。

酚醛树脂与脲醛树脂

酚醛树脂 酚醛树脂是酚与醛经缩合而成的树脂的统称,以苯酚和甲醛树脂最为重要。分为热塑性和热固性酚醛树脂两类。 合成酚醛树脂常用的原料有苯酚、甲酚、间苯二酚、间甲酚、对叔丁基酚和甲醛、糠醛等。热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂(如盐酸、草酸、磷酸)、酚过量(酚与醛物质的量比为6/5或7/6)的条件下,经缩聚制得;热固性酚醛树脂是醛过量(醛与酚物质的量之比7/6),在碱性(如氢氧化钠、氢氧化钡、氨水)催化剂中缩聚而成。现以苯酚与甲醛为例,其基本反应过程可表示如下: 第一步生成羟甲基苯酚,在一定条件下,还可生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚: 生成的羟基仍具有活性,可与甲醛、苯酚或羟甲基反应,只要有上述3种物质存在,反应就会不断地进行,生成高分子化合物。适当地控制反应条件(如反应介质的pH、酚与醛的物质的量之比等),可得到具有不同性能的酚醛树脂。 与其他热固性树脂相比,酚醛树脂的优点:①固化时不需要加入催化剂、促进剂,只需加热、加压。②固化后密度比聚酯树脂小,机械强度、耐化学腐蚀及耐湿性良好。③热强度高,变形倾向小。缺点是:脆性大,颜色深,固化速度慢,贮存期短,加工成型压力高。

酚醛树脂可制成模压、层压制品,用于电器零件、高绝缘材料(俗称“电木”),还可用做涂料、粘合剂等。 由苯酚和甲醛缩合生成酚醛树脂的反应可由酸或碱催化,历程和产物性质有所不同。 碱催化过程中,随着聚合程度由小到大,先生成可溶于有机溶剂的树脂,继而得到不溶但可溶胀、加热时不熔但变软的树脂,再继续反应,得到不熔(热固性)、不溶的树脂,称为酚醛树脂。 酸催化过程中也有平均分子量由小到大的过程,但各种分子量的产物都可溶于有机溶剂,为热塑性。 碱催化得到交联结构的树脂,具有良好的绝缘、耐温、耐老化、耐化学腐蚀等性能,用于电子、电气、塑料、木材、纤维等工业。酸催化一般得到线性结构的树脂状物,主要用于油漆工业。 脲醛树脂 urea-formaldehyde resins 又称脲甲醛树脂,是尿素与甲醛反应得到的热固性树脂。英文缩写为UF。在加工成型时发生交联(见高分子交联),得到不溶、不熔的制品。脲醛树脂的绝缘性能良好,价格便宜,是一类重要的缩聚高分子产品,主要用于制造模压塑料。

酚醛树脂的合成与应用

课程论文报告书 题目:酚醛树脂的合成与应用 学院:化学工程学院 专业:材料化学 班级: 姓名: 学号: 2012年12 月28日 摘要:本文介绍了酚醛树脂的合成的原料及其原理,并简单的阐述了酚醛树脂的应用及

其以后的发展趋势 关键词:酚醛树脂;合成;原理;应用;发展方向 Abstract: This article introduced the phenolics synthesis raw material and the principle, and simple elaboration phenolics application and later trend of development keyword: Phenolics; Synthesis; Principle; Using; Trend of development 1 引言 酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂,其原料易得,生产工艺 简单,综合性能优良,应用非常广泛,因此研究酚醛树脂的制备方法,具有很高的社会意义和经济价值。 酚醛树脂因其具有较高的力学强度,耐热性好,难燃、低毒、低发烟,可与其他多聚物共混,实现高性能化而广泛应用于航空航天、汽车、电子、机械、交通运输等国民经济各个领域。近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和力学性能进行改进,在下游产品应用新工艺,使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。随着电子产业的迅速成长,高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域发挥着越来越重要的作用。现代酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断创新,使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等新领域。各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料,也不断地应用于橡胶工艺的改进之中1。 2酚醛树脂的历史 20世纪50年代是酚醛树脂高速发展的阶段,新的应用领域有涂料、油漆、铸造和航空航天等,国际酚醛树脂的产量达到20万t。上世纪80年代,酚醛树脂、新型酚醛复合材料系统应用于建筑、运输等领域。1997年后全球经济发展的低潮期,全球酚醛树脂生产装置的开工率不足65%,但总的市场消费量仍旧维持在300万t以上。20世纪末到21世纪初,在全球经济快速发展的带动下,汽车工业、冶金、电子消费产品迅速发展,促进了酚醛树脂在铸造、耐火材料、电工电子材料等领域的全新发展。 国外酚醛树脂的应用已涉及木材粘结、模塑料、铸造造型材料、耐火材料、轮胎橡胶、摩擦材料、磨具磨料、电子封装材料、浸渍层压材料、纤维增强复合材料、酚醛泡沫塑料等领域,应用于工业、民用、交通、建筑、采矿、石油和天然气开采、航空航天、核工业等科技范围。全世界的酚醛树脂产量也由20世纪50年代的约20万t发展到2006年的401.5 万t。预计今后几年全球酚醛树脂行业将以7%的速度增长2。 3酚醛树脂的特点 酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚、其他还可以用甲酚、混合酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚A或几种酚的混合物的;所用醛类化合物主要是甲醛,其他还常用多聚甲醛、糠醛、乙醛或几种醛的混合物。生产酚醛树脂,根据所采用原料反应官能度、酚与醛

酚醛塑料

酚醛塑料(PF) 酚醛塑料(PF)是由酚类(主要是苯酚)和醛类(主要是甲醛)缩聚而成。根据催化剂是酸性或碱性,苯酚与甲醛比例的不同。可得到热塑性树脂或热固性树脂。两者在合适的条件下可以互相转化。在实践中多用热固性树脂。酚醛树脂有很好的机械强度,热强度亦很好;耐湿性,耐腐蚀性良好;易于加工、价格低廉。 酚醛树脂添加不同的填料、固化剂等加工後,可制得不同的酚醛塑料。将各种片状填料加入热固性树脂,经层压後可得多种性能的层压板;加入发泡剂可制得酚醛泡沫塑料;酚醛塑料用于包装时,是用酚醛树脂混以填料、固化剂,着色剂等制成模塑粉,再经模压成型为瓶盖、机器零件、日用品以及某些包装容器等。 酚醛塑料制品化学稳定性好;耐热性优良;机械强度高,耐磨;不易变形,但弹性差;电绝缘性良好;颜色单调,多呈暗红色或黑色。由于它的主要原料是苯酚和甲醛,都有一定毒性,故不宜作食品包装材料。 酚醛塑料(PF)性能和用途 酚醛塑料(PF)性能和用途:酚醛塑料是以酚醛树脂为基础而制得的,酚醛树脂通常由酚类化合物和醛类化合物缩聚而成。酚醛树脂本身很脆,呈琥珀玻璃态。必须加入各种纤维或粉末状填料后才能获得具有一定性能要求的酚醛塑料。酚醛塑料大致可分为四类:层压塑料;压塑料;纤维状压塑料;碎屑状压塑料。 酚醛塑料与一般热塑性塑料相比,刚性好,变形小,耐热耐磨,能在150 ~ 200°C的温度范围内长期使用。在水润滑条件下,有极低的摩擦系数,其电绝缘性能优良。缺点是质脆,冲击强度差。 酚醛层压塑料用浸渍过酚醛树脂溶液的片状填料制成,可制成各种型材和板材。根据所用填料不同,有纸质、布质、木质、石棉和玻璃布等各种层压塑料。布质及玻璃布酚醛层压塑料具有优良的力学性能、耐油性能和一定的介电性能,用于制造齿轮、轴瓦、导向轮、无声齿轮、轴承及电工结构材料和电气绝缘村料、木质层压塑料适用于作水润滑冷却下的轴承及齿轮等。石棉布层压塑料主要用于高温下工作的零件。 酚醛纤维状压塑料可以加热模压成各种复杂的机械零件和电器零件,具有优良的电气绝缘性能、耐热、耐水、耐磨。可制作各种线圈架、接线板、电动工具外壳、风扇叶子、耐酸泵叶轮、齿轮、凸轮等。 将来酚醛塑料市场将来注射酚醛塑料为主 酚醛塑料仍是低压电器产品用的最多的一种热固性塑料,我国近年产量相当于日本的水平,看来数量上问题不大,关键仍是品种和质量问题。日本80%以上,欧、美60%以上的酚醛塑料是由注射成型加工的,而国内酚醛塑料注射成型所占比例不足5%,关键问题之一是国内注射酚醛塑料的水平太低。应该发展固化快、料筒中稳定性好、脱模刚性好的注射型酚醛塑料。同时发展马丁耐热温度大于150℃的耐热酚醛塑料和缺口冲击强度大于3.5kJ/m2的短玻纤增强中等强度酚醛塑料。此外还应发展阻燃性达到GL94V-0级、抗漏电起痕指数(CTI)达175~600V的阻燃级酚醛塑料。为了改善酚醛塑料的加工性,粒状(无粉末)酚醛塑料应大力开发,其技术关键是采用先进的制造技术和设备进行模塑料的生产。 酚醛玻纤增强塑料 酚醛玻纤增强塑料由于具有优良的耐热性能、绝缘性能、机械性能、尺寸稳定性能、难燃性能等,故使用量大,应用面广,在航空工业、机械工业、电气工业、汽车工业等各部门

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档