酚醛塑料A
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注射型耐热酚醛模塑料EA-5555J及其应用酚醛树脂由于其来源广泛,价格低廉,制品的综合性能好,而得到广泛的应用,其产量已在合成高分子聚合物中居第五位,在热固性树脂中居第一位。
其中酚醛塑料是酚醛树脂及其复合材料的主要品种,尽管是一种古老的产品,但由于原料易得、价格低廉,特别是具有耐热、阻燃、低烟、制品尺寸稳定、电绝缘性好等优异的综合性能,在当前仍大量应用于电子、电器、汽车、仪表、办公器具和日用器皿等许多行业。
早在80年代,国内先后从德国、日本、美国等国家引进低压电器制造技术,涉及80多个系列产品。
按其引进技术的图纸所规定的材料牌号,仅酚醛塑料就有10多种,非玻纤增强的、可注塑加工成型的、耐热型酚醛模塑料就是其中一种(1)。
为了满足国内低压电器行业的需求,替代进口,本公司组织精干力量,攻克多个技术难关,解决了工艺装备技术、特殊纤维偶联技术、塑料颗粒化技术等关键问题,开发成功了非玻纤增强的注塑型耐热酚醛模塑料EA-5555J,产品性能达到德国PF2836水平,广泛应用于制造耐热的低压电器绝缘件。
1. EA-5555J的主要性能指标EA-5555J的主要性能指标见表1,从表中可知其热变形温度达190℃以上,阻燃等级为94V-0/1.6mm, 综合性能指标均达到德国Bakelite公司同类产品PF2836的水平。
表1 EA-5555J的主要性能指标2. EA-5555J的注塑工艺为了防止EA-5555J在热固性塑料注塑成型机的料斗中落料不畅,甚至“架桥”,使注塑成型不能稳定地和连续地加料,我们采用本公司的专利技术(3),使酚醛塑料颗粒化,从而圆满地解决了这个问题。
EA-5555J的注塑工艺及其与德国Bakelite公司的同类产品PF2836的比较见表2,由此可见两者在注塑的工艺性能方面基本一致。
表2 EA-5555J的注塑工艺及其与PF2836的比较3. EA-5555J的应用EA-5555J注塑型酚醛模塑料由于其耐热性能好,热变形温度达190℃以上,耐漏电痕迹CTI为3级,阻燃等级为94V-0/1.6mm,并获得了国际安全认证权威机构美国UL公司的黄卡认证。
塑料酚醛树脂分类和试验方法1 范围本文件规定描述醛树脂的分类及检测方法。
本文件第三章规定了与酚醛树脂的化学结构、物理状态和聚合或缩聚的程度相关的术语。
本文件第四章描述了检测方法,用于与第三章描述的酚醛树脂生产、处理和使用相关的检测。
使用者应根据特定应用选择合适的检测方法。
对于特定方法,只能使用本标准列出的检测方法。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO 472 塑料词汇(Plastics—Vocabulary)注:GB/T 2035-2008 塑料术语及其定义(ISO472:1999,IDT)3酚醛树脂的分类基础本章定义了与酚醛树脂的化学结构、物理状态和聚合或缩聚的程度相关的术语,以便对生产和处理过程中的树脂进行分类。
这些定义适用于所有应用于塑料的酚醛树脂领域(也可见ISO 472中的相关定义)。
3.1一般规定3.1.1本文件中所用的术语“酚醛树脂”是指:a)苯酚和醛类(尤其是甲醛)聚合而成的合成树脂或改性树脂;b)酚类和不饱和化合物(如乙炔、萜烯和天然树脂1))的加合产物。
注1):严格意义上讲,上述树脂在塑料行业不被作为正常的树脂。
它们多用于某些表面涂敷。
注:经过改性改变了原始性质而更像改性剂的树脂不被认为是酚醛树脂。
3.1.2 酚醛树脂有多种分类方法,如下:a)按原材料分类(见3.2条);b)按树脂产品分类(见3.3条);c)按改性剂分类(见3.3.2条);d)按产品的物理状态分类(见3.4条);e)按聚合程度分类(见3.5条);f)按催化剂分类(见3.6.1条);g)按固化剂分类(见3.6.2条)。
3.2原材料3.2.1酚除了非取代苯酚外,苯酚的衍生物也用于生产酚醛树脂。
包括甲酚、二甲酚和其他烷基酚(如对叔最重要的醛类是甲醛,包括水溶液和固体多聚甲醛及可释放出甲醛的化合物。
酚醛树脂及塑料的简介以酚类化合物与醛类化合物经缩聚反应而制成的聚合物称为酚醛树脂,其中以苯酚和甲醛为原料缩聚 的酚醛树脂最为常用,英文简称为 PF。
以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制成的制品称为酚醛 塑料。
酚醛树脂为第一个工业化的合成树脂品种。
它于 1909 年由比利时裔美国科学家贝克莱特(BacklanU 首先实现工业化生产,因此人们又习惯称 PF 为贝克莱特。
酚醛树脂因价格低廉、原料丰富、性能独特而获得迅速发展,其目前产量在塑料中排第六位,在热固 性塑料中排第一位,产量占塑料的 5%左右。
纯 PF 树脂因性脆及机械强度低等缺点,很少单独加工成制品。
一般酚醛树脂的制品为在树脂中加人 大量填料以进行政性,并以填料的品种不同而具有不同的优异性能,并应用在不同领域。
酚醛树脂常制成如下塑料制品:PF 模塑料制品、PF 层压制品、PF 泡沫塑料制品、PF 纤维制品、PF 铸 造制品及 PF 封装材料等六种,并以前三种最为常用。
我国酚醛树脂的生产厂家有:上海塑料厂、大泽树脂厂、长春化工二厂、重庆合成化工厂及哈尔滨绝 缘材料厂等。
酚醛树脂酚醛树脂为酚类单体和醛类单体在酸性或碱性催化条件下合成的高分子聚合物。
酚类单体主要为苯 酚,其次为甲酚和二甲酚等;醛类单体主要为甲醛,有时也用糠醛及乙醛。
在酚醛两种单体中,甲酚具有三 个活性点,但常用邻位、对位两个活性点;醛类具有两个活性点。
在反应中,如果醛的比例大于酚,则多余 的醛会同酚的第三个活性点反应,从而生成体型交联聚合物;反之,如果醛的比例小于酚,则生成线型聚合 物。
酚醛树脂的具体成分十分复杂,虽己应用近100年,但至今仍不能准确测定其固化树脂的具体结构。
在具体合成反应中,酚和醛两种单体的比例及催化剂性质不同,可以分别合成热塑性树脂和热固性树 脂两种。
1、热塑性酚醛树脂热塑性酚醛树脂为线型结构,具有可溶可熔的特点。
纯熟塑性酚醛树脂加热也不交联固化,只有加入 适当的固化剂时才可固化。
酚醛塑料成分检测酚醛塑料性能检测塑料检测酚醛塑料简称PF,酚醛树脂.为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离分子而呈微红色,比重1.25~1.30,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。
青岛东标检测中心供应酚醛塑料成分检测、酚醛塑料性能检测、塑料检测等。
苯酚-甲醛树脂是最早工业化的合成树脂。
一·酚醛树脂的重要性能1.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。
2.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。
3.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。
4.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、水蒸气和碳氧化物。
分解过程中所产生的烟相对少,毒性也相对低。
这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域,如矿山,防护栏和建筑业等。
5.抗化学性交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。
例如汽油,石油,醇,乙二醇和各种碳氢化合物。
物 質 安 全 資 料 表(MSDS )一、 物品與廠商資料 物品名稱: 酚醛模塑料PF2A5-151J (b )黑(电木粉)物品編號: 緊急聯絡電話/傳真電話: 联絡電話: 傳真電話:二、 成分辨識資料物質名稱:中英文名稱: 酚醛模塑料 (Phenolic Molding Compound)同義名稱:电木粉混合物: 主要組成物質:物質成分之中英文名稱化學文摘社登記號碼(CAS No.) 備考 酚醛樹脂(Phenol-formaldehyde resin)木粉(Wood Flour)離型劑(Release Agent) 無機填充物(Inorganic filler) 三、 危害辨識資料 健康危害效應:吸入或皮膚接觸可能會引起過敏環境影響:N.A. 物理性及化學性危害:N.A. 最 重 要危害效應 特殊危害:N.A. 主要症狀:N.A.物品危害分類:N.A.四、 急救措施不同暴露途徑之急救方法:˙吸入: 移至通風良好處˙皮膚接觸:以大量清水及肥皂清洗即可˙眼睛接觸:立即以清水沖洗至少15分鍾, 緊急送醫處理˙食入:以清水清洗嘴巴後, 緊急送醫處理最重要症狀及危害效應:N.A.對急救人員之防護:N.A.X S L -MSD S對醫師之提示: N.A.物 質 安 全 資 料 表五、 滅火措施 適用滅火劑:CO2滅火時可能遭遇之特殊危害:N.A.特殊滅火程序:N.A.消防人員之特殊防護設備:一般消防防護設備六、 洩漏之處理方法個人應注意事項:配戴面罩或活性碳口罩防止吸入塵埃環境注意事項:勿使物品流入地下水道系統清理方法:一般作業環境下作區別管理七、 安全處置與儲存方法處置:避免陽光直射之場所儲存:通風, 常溫, 常濕之室內環境 八、 暴露預防措施 工程控制:N.A.控制參數:˙八小時日時量平均容許濃度/短時間時量平均容許濃度/最高容許濃度:N.A. ˙生物指標:N.A.個人防護設備:˙呼吸防護: 面罩或活性碳口罩˙手部防護: 手套˙眼睛防護: 安全眼鏡˙皮膚及身體防護: 長袖工作服衛生措施:操作後以大量清水及肥皂洗滌身體接觸部份X S L -M SD S物 質 安 全 資 料 表九、 物理及化學性質 物質狀態: 固體形狀:粒狀或粉體 顏色:黑色氣味:輕微石碳酸味道 pH 值:9 - 10沸點/沸點範圍:N.A. 分解溫度:N.A.閃火點: N.A. ℉ N.A. ℃ 測試方法:開杯閉杯 自燃溫度:N.A.爆炸界限:N.A. 蒸氣壓:N.A.蒸氣密度:N.A. 密度:≤1.58 溶解度:不溶於水 十、 安定性及反應性安定性:依正常使用程序安定性佳特殊狀況下可能之危害反應:吸入或皮膚接觸可能會引起過敏 應避免之狀況: N.A.應避免之物質: N.A.危害分解物: N.A. 十一、毒性資料急毒性:N.A.局部效應:N.A. 致敏感性:吸入或皮膚接觸可能會引起過敏慢毒性或長期毒性:N.A.特殊效應:N.A.十二、生態資料可能之環境影響/環境流佈:N.A.十三、廢棄處置方法廢棄處置方法:高溫焚化或洽詢領有牌照之廢棄物處理單位做適當處置 十四、運送資料國際運送規定:N.A.聯合國編號: N.A.XS L -MS DS國內運送規定:N.A.特殊運送方法及注意事項:N.A.物質安全資料表十五、法規資料適用法規: N.A.十六、其他資料參考文獻N.A.製表單位地址:電話:製表人職稱:姓名(簽章):製表日期2019.05.25.。
酚醛树脂1)合成方法酚醛树脂是由酚类,醛类,催化剂合成的。
酚醛树脂分热固性和热固性两种,其合成方法是不一样的。
1.热塑性酚醛树脂的合成:A热塑性酚醛树脂通常情况先是用苯酚与甲醛以摩尔比大于1的用量在较强酸性(pH<3)催化剂如盐酸、苯磺酸存在下缩聚反应制得的。
热塑性酚醛树脂是在酸性介质中,由甲醛于三官能度的酚,如苯酚,间甲酚,间苯二甲酚等,或与双官能度酚,如邻甲酚,对甲酚,2,3-二甲酚等缩聚而成。
采用三管管能度的酚,则酚必须过量,若酚的量少,则也会生产热固性树脂,酚量增加则会使树脂分子量降低。
在酸性介质中,羟甲基与羟甲基或羟甲基与酚环上的氢原子的反应速度,相比醛与酚的加成反应速度略快,热塑性酚醛树脂的生成过程是通过羟甲基衍生物阶段而进行的,同时羟甲基彼此间的反应速度总小于羟甲基与苯酚邻位或对位上氢原子的反应速度。
所以热塑性酚醛树脂主要是由于苯酚多于甲醛,反应生成双羟基苯甲烷(二羟基二苯基甲烷)的中间体,其反应方程式如下热塑性酚醛树脂由于在缩聚过程中甲醛量不足,树脂分子量只能增长到一定程度<1>反应历程在强酸的条件下,甲醛形成正碳离子,攻击苯酚中的电子云密度较高的对位和邻位,生成羟甲基酚,然后与苯酚缩合,形成羟基苯甲烷。
由于缩聚反应速度大于副反应速度,故形成线性树脂,随分子量增大,反应速度减小,达到可逆平衡。
<2>热塑性酚醛树脂的分子结构热塑性酚醛树脂的分子结构与合成方法有关,通常在强酸的条件下,缩聚反应主要是通过酚羟基的对位来实现,因为对位较活泼。
因此,热塑性酚醛树脂分子上的酚环主要是通过对位相连。
<3>反应介质pH值大小的影响副反应和缩聚反应都容易在对位上发生。
pH越小,在邻位上反应性就越大。
邻对位的反应性直接影响到树脂的固化速度。
固化速度的快慢,在工业生产上有很重要的意思,它直接影响到酚醛树脂制品的成型和制品的加工效率。
<4>反应催化剂的种类与用量的影响酸量越多或酸性越强越容易产生正碳离子,则反应速度越大,树脂的平均分子量越高。
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。
注射型耐热酚醛模塑料EA-5555J及其应用酚醛树脂由于其来源广泛,价格低廉,制品的综合性能好,而得到广泛的应用,其产量已在合成高分子聚合物中居第五位,在热固性树脂中居第一位。
其中酚醛塑料是酚醛树脂及其复合材料的主要品种,尽管是一种古老的产品,但由于原料易得、价格低廉,特别是具有耐热、阻燃、低烟、制品尺寸稳定、电绝缘性好等优异的综合性能,在当前仍大量应用于电子、电器、汽车、仪表、办公器具和日用器皿等许多行业。
早在80年代,国内先后从德国、日本、美国等国家引进低压电器制造技术,涉及80多个系列产品。
按其引进技术的图纸所规定的材料牌号,仅酚醛塑料就有10多种,非玻纤增强的、可注塑加工成型的、耐热型酚醛模塑料就是其中一种(1)。
为了满足国内低压电器行业的需求,替代进口,本公司组织精干力量,攻克多个技术难关,解决了工艺装备技术、特殊纤维偶联技术、塑料颗粒化技术等关键问题,开发成功了非玻纤增强的注塑型耐热酚醛模塑料EA-5555J,产品性能达到德国PF2836水平,广泛应用于制造耐热的低压电器绝缘件。
1. EA-5555J的主要性能指标
EA-5555J的主要性能指标见表1,从表中可知其热变形温度达190℃以上,阻燃等级为94V-0/1.6mm, 综合性能指标均达到德国Bakelite公司同类产品
PF2836的水平。
表1 EA-5555J的主要性能指标
2. EA-5555J的注塑工艺
为了防止EA-5555J在热固性塑料注塑成型机的料斗中落料不畅,甚至“架桥”,使注塑成型不能稳定地和连续地加料,我们采用本公司的专利技术(3),使酚醛塑料颗粒化,从而圆满地解决了这个问题。
EA-5555J的注塑工艺及其与德国Bakelite公司的同类产品PF2836的比较见表2,由此可见两者在注塑的工艺性能方面基本一致。
表2 EA-5555J的注塑工艺及其与PF2836的比较
3. EA-5555J的应用
EA-5555J注塑型酚醛模塑料由于其耐热性能好,热变形温度达190℃以上,耐漏电痕迹CTI为3级,阻燃等级为94V-0/1.6mm,并获得了国际安全认证权威机构美国UL公司的黄卡认证。
上海赛博电器、浙江正泰集团、湖南华峰电子等
将其用于耐热性能要求较高的低压电器绝缘材料。
该产品性价比高,应用范围广,随着国内低压电器产品不断升级,有着广阔的市场前景。
由于酚醛模塑料EA-5555J本身具有优良的耐热性和电绝缘性,注射成型工艺好,适用于要求力学性能较高、耐磨、耐热又必须是由热固性塑料制造的低压电器绝缘结构件,已在国内CJX、3TB、3TF、LC1―D、3UA等系列电器产品上广泛应用,其电器机械寿命达到国外同类材料水平,如在3UA热继电器、T系列热继电器及彩色电视机高压包线圈等方面已取代了进口材料,促进了国内电器产品品质的提升。
EA-5555J在制造微动开关、热保护器、温控器和线圈骨架等方面有显著的优势,市场潜力巨大。
EA-5555J在家用电器上同样用途广泛,可用于制造电熨斗、电吹风、电饭锅、电炒锅、电烤箱、电咖啡壶等小家电的绝热、绝缘零配件,目前在电熨斗上用量最大,并有黑、红、绿、黄、灰等多种颜色可供选择。
EA-5555J因其性价比高,又具有优良的耐热、绝热和阻燃性能,在厨房用具上的应用也日益增多,可用于制造炊具、餐具、饮具等厨房用具的耐热、绝热配件,如电饭锅、电炒锅、高压锅、面包机、三明治炉、电烤箱等炊具的手柄,金属制的刀、叉、碗、杯子、碟子、盘子等餐饮工具的绝热件等。