酚醛树脂

酚醛树脂以酚类与醛类为原料，在催化剂作用下，缩聚而得到的树脂，统称为酚醛树脂。

酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂。

由于它原材料来源丰富，合成工艺简单，成本较低，而且具有良好的化学性能、物理性能、力学性能和电气绝缘性能，具有广泛的用途。

它可以根据不同的使用要求，合成各种使用性能的酚醛树脂，例如，可制成耐热纤维、黏合剂、泡沫塑料等。

酚醛纤维酚醛纤维具有优异的阻燃、抗烧蚀、高热稳定性和吸声等特性，得到了广泛应用。

酚醛纤维是过量的苯酚与甲醛反应生成直线性酚醛树脂，酚醛树脂经熔融纺丝，在酸和醛的混合液中固化形成不溶不熔纤维。

纺出纤维的固化反应，就是此聚合物纤维原丝在酸催化作用下进一步同甲醛发生的加成缩合反应，生成亚甲基桥键-CH2-和亚甲基醚键-CH2OCH2-化合物。

(l)酚醛纤维的制备在草酸催化作用下，使过量苯酚与甲酸反应，合成直线形热塑性酚醛树脂；进一步分馏，制备出软化点130℃、数均分子量2000和游离酚含量小于0.3%的高纯可纺性热塑性酚醛树脂；再经熔融纺丝，纺制成平均直径1Oum的纤维；将初生纤维固定在石墨夹板上，浸入盛有甲醛和盐酸水溶液的固化液的反应器内，按一定的升温速率升温至95℃，进行固化反应，得到酚醛纤维。

甲醛浓度、盐酸浓度、升温速率等因素对固化反应产生影响，最终影响酚醛纤维的性能。

(2)影响酚醛纤维性能的因素初生纤维的熔并温度随着甲醛浓度的增大而依次降低。

其原因在于甲醛与酚醛树脂具有良好的相容性，甲醛的浓度越高，对酚醛树脂的渗透性越强；甲醛对酚醛树脂有显著的溶胀作用，并使其在甲醛浓溶液中的熔点降低。

为提高+CH2OH在纤维内部的扩散速度，在+CH20H马初生纤维的液固反应体系中，选用高浓度的+CH30(18.5%)，即HCHO (37%)与HCl(37%)各50%相混合。

将初生纤维置于18.5%的盐酸溶液中，按10℃／h的速率升温至95℃，并在此温度下恒温2h。

初生纤维在反应结束后变成棕红色纤维，将此反应生成物用热台显微镜和IR进行分析，结果表明，初生纤维经盐酸处理后亚甲基-CH2-和酚羟基-OH吸收峰相对强度减少，出现了新的吸收峰芳香醚键C-O-C和芳香酮键C-C=O。

酚醛树脂规格酚醛树脂是一种常见的热固性树脂，由酚和醛类化合物经过缩聚反应制得。

它具有优异的力学性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，因此在工业生产中得到广泛应用。

本文将从酚醛树脂的规格入手，详细介绍其特点和应用。

一、酚醛树脂的规格分类酚醛树脂的规格可以根据不同的要求进行分类。

常见的分类方法包括固化时间、固化温度、固化剂种类等。

1. 固化时间：酚醛树脂的固化时间是指树脂从液态到固态的时间。

根据固化时间的不同，可以将酚醛树脂分为快速固化和慢速固化两种。

快速固化的酚醛树脂适用于需要快速生产的场合，而慢速固化的酚醛树脂适用于需要更长固化时间的情况。

2. 固化温度：酚醛树脂的固化温度是指树脂在固化过程中所需要的温度。

根据固化温度的不同，可以将酚醛树脂分为低温固化和高温固化两种。

低温固化的酚醛树脂适用于对温度敏感的材料，而高温固化的酚醛树脂则可以提高固化速度和固化效果。

3. 固化剂种类：酚醛树脂的固化剂种类决定了其固化性能和应用领域。

常见的固化剂包括酚醛树脂固化剂、酚醛树脂改性剂等。

选择不同的固化剂可以改变酚醛树脂的性能和用途。

二、酚醛树脂的特点1. 优异的机械性能：酚醛树脂具有较高的强度、硬度和耐磨性，可以满足不同领域的使用需求。

2. 耐高温性能：酚醛树脂在高温环境下依然能保持较好的力学性能和稳定性。

3. 耐化学腐蚀性：酚醛树脂对酸、碱、溶剂等具有较好的耐腐蚀性，适用于化学工业和电子工业等领域。

4. 电气性能优异：酚醛树脂具有良好的绝缘性能和介电性能，可以用于制作电气绝缘材料。

5. 可塑性强：酚醛树脂可通过改变配方和工艺来调节其硬度、柔韧性和流动性。

三、酚醛树脂的应用由于酚醛树脂具有优异的性能，广泛应用于各个领域。

1. 汽车工业：酚醛树脂可以用于汽车零部件的制造，如制动片、摩擦材料、齿轮等。

2. 电子工业：酚醛树脂是制作电子绝缘材料的重要原料，如电路板、绝缘套管等。

3. 化学工业：酚醛树脂可以用于制作耐酸碱的容器、管道和阀门等。

酚醛树脂概述酚醛树脂（Phenol-Formaldehyde Resin，PF），也称为电木或电木粉。

酚醛树脂是由酚类化合物（如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等）与醛类化合物（如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等）在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的一类聚合物的统称。

它是合成树脂中发现最早、最先实现工业化生产的树脂品种，已有百年历史。

1872年，德国化学家Bayer首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物，但未开展研究；1902年，布卢默（Blumer）用酒石酸作催化剂，得到了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain，但没有形成工业化规模；1905—1907年，酚醛树脂创始人美国科学家贝克兰（Baekeland）对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，实现了酚醛树脂的实用化，解决了重大的关键问题。

1910年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。

1911年，艾尔斯沃思提出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，并制得性能良好的塑料制品，获得广泛的应用。

1913年，德国科学家阿尔贝特（Albert）发明在苯酚-甲醛酸性缩合物中加松香，制得了油溶性酚醛树脂。

这一发明开辟了酚醛树脂在涂料工业中的应用。

1969年，由美国金刚砂公司开发了以苯酚-甲醛树脂为原料制得的纤维，随后由日本基诺尔公司投入生产。

酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，其产量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。

以选用催化剂的不同，酚醛树脂可分为热固性和热塑性两类。

以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品称为酚醛塑料，主要包括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、PF封装材料等。

1.酚醛树脂的生产酚醛树脂的生产可以按两条具有显著差异的工艺路线来生产，即通称为热塑性树脂（又称二步法树脂、线型树脂、Novolak树脂）路线和热固性树脂（又称一步法树脂、甲阶或A阶树脂、Resole树脂）路线，两条工艺路线示意图如图2-12所示。

1.简介酚醛树脂（电木），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。

其中苯酚-甲醛树脂是酚醛树脂中最典型和最重要的一种。

酚醛树脂在制备之初由于其优良的耐热性、绝缘性而被广泛应用与电器材料，这也是酚醛树脂俗称电木的由来。

酚醛树脂根据所采用原料反应官能度、酚与醛的摩尔比及合成反应催化剂的不同可分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂两大类产品。

热塑性酚醛树脂在无固化剂促进下具有热可塑性，热固性不需要固化剂也具有自固化特性。

酚醛树脂通过合成时加入不同组分，可获得功能各异的改性酚醛树脂。

2.属性其他属性：耐酸性、耐水性、绝缘性、机械强度优异、易切割加工。

3.应用：酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫塑料。

与早期占市场主导地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的优良性能。

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理想的绝缘隔热保温材料。

4．产能情况：2002-2018年中国酚醛树脂产量变化趋势(单位：万吨，%)目前我国约有200多家酚醛树脂生产企业，年产能已达到130万吨，实际生产量约为100万吨。

国内酚醛树脂消费量为110万吨，已占到全球消费量的三分之一，我国已经成为酚醛树脂最大的生产商与消费者。

在国内生产酚醛树脂的诸多企业主要集中在华东地区，尤其是产量较大的厂家集中在江苏、浙江、福建、上海、山东五省市。

年产能靠前的有济南圣泉基团（年产能35万吨，公司拟再扩大高端酚醛树脂23万吨产能。

成为世界最大的酚醛树脂生产企业。

）、辽宁锦城化工（年产能6万吨）、河南邦德化工（年产能3万吨）、山东莱芜润达新材料（年产能3万吨）、新疆美克斯新材料（年产能3万吨）、大石桥市天源炉料化工有限公司（年产能1.5万吨）等。

由于技术的进步，酚醛树脂优良的性价比也使得酚醛树脂也从单纯作为生产酚醛塑料的原材料逐步被应用于诸多工业领域，比如汽车、建筑、铸造、涂料、冶金、电子领域对酚醛树脂的需求量就在逐年增大。

概述
酚醛树脂（PF）是最早合成的高分子化合物和用于胶粘剂工业的品种之一。

它是由苯酚（甲酚、二甲酚或间苯二酚）与甲醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的，
酚醛树脂胶具有优良的耐热性、耐化学介质性、耐老化、耐水性和电气绝缘性，其胶接强度高，能耐高温，在300℃下仍有较高的胶接强度。

例如胶接金属（钢）时，剪切强度在300℃为6Mpa，但最大缺点是胶层脆性较大且剥离强度低。

为此采用丁腈橡胶、聚乙烯醇缩醛和尼龙进行改性。

在工业上由于原料和催化剂的不同，其牌号很多，可分为：热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂和水溶性酚醛树脂。

1.在热固性PF中加入苯甲醇约10%树脂，可减少羟甲基的缩合反应，延长树脂的贮存期。

2.用20%的二氯丙醇醚化PF，其100℃下的固化物能耐30%的NaOH溶液，加入环氧树脂亦能提高PF的耐碱性能。

国产树脂牌号与性能
酚醛树脂合成化学
酚类（苯酚、甲基苯酚、间苯二酚）和醛类（甲醛和糠醛）进行缩合反应就得到酚醛树脂。

在苯酚分子中酚羟基的对位和两个邻位都能与甲醛反应，生成各种羟甲基苯酚的异构体。

反应的总进度与介质PH值和原料克分子比有关：
①、与介质PH值的关系。

当PH=4-5，PH变化对反应速度影响很小，PH< 4时，反应为酸催化型，反应速度与HP的浓度成正比或跟PH值成反比；PH > 5，反应为碱催化型，反应速度与[OH-]成正比，跟PH成正比。

②、当等克分子或甲醛过量时，产物为热固性甲阶酚醛树脂（碱催化）；当苯酚过量，产物为线性酚醛树脂（酸催化）。

酚醛塑料（PF）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。

性能：1、一般工业电器用：具有良好的可塑性，适用于一般压塑成型，工艺性良好，机电性能好，光泽性好（如塑11-1，塑11-4，塑18-1，塑19-1）2、高电绝缘用：适宜于压缩成型，除力学性能良好外，有优良的电绝缘性及耐水性（如塑14-1，塑14-1T，塑17-1，塑21-1）。

产品代号有“T”者表示有抗霉性3、高频率用：有优良耐水、耐热性、耐高频率性，宜用于湿热带气候条件用（如塑14-5，塑14-6，塑14-8，塑14-9，塑17-3）4、耐水、耐热、耐油、耐腐蚀、防湿防霉用：有良好的机电性能外，还有上述各种性能（如塑11-2，塑11-18）5、耐冲击用：有高抗拉冲击强度，电绝缘，防湿，防霉，耐水性能（如塑32-1，塑32-1T，塑32-5）6、自然防霉，耐湿，耐酸特性及具有高度防湿，防霉，耐高频特性（如塑11-6，塑35-1）7、日用品用：有一定机械强度，工艺性好，价格便宜（如塑44-1等）用途：1、可用工业电器开关及零件，仪表壳，纺织机械零件，矿灯零件，旋钮灯头，开关，插座等日用电器零件2、可作电绝缘性，耐水性要求较高的电器仪表及电讯工业零件，交通电工器材几无线电零件3、可作耐高频的短波和超短波电讯器材，高绝缘试验仪器，无线电，雷达，电子管灯座等电器零件4、可作要求耐热、耐水、防霉、防腐的各种电器零件，用于船舶，湿热带气候条件时5、可用于有金属嵌件的复杂塑件，或用于防震，防湿，防霉场合时作真空管插座，电磁开关座，蓄电池箱盖，通讯机外壳6、可作蓄电池零件，人造纤维工业用零件，卫生医药用具，有酸，蒸气侵蚀的工作条件时零件以及湿度大，频率高、电压高的电器，机械零件7、可作瓶盖，纽扣等日用品零件。

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。

酚醛树脂是什么材料
酚醛树脂是一种热固性树脂，也被称为酚醛塑料，是由酚和醛类化合物在酸性
或中性催化剂作用下聚合而成的树脂。

它具有优良的绝缘性能、机械性能和耐化学腐蚀性能，因此被广泛应用于电气、汽车、机械等领域。

本文将对酚醛树脂的材料特性、应用领域以及制备工艺进行介绍。

首先，酚醛树脂具有优异的绝缘性能，能够在较高温度下保持稳定的绝缘性能，因此常被用于电气领域，如制造绝缘材料、绝缘零件等。

其次，酚醛树脂具有较高的机械强度和硬度，耐磨损性能好，因此在汽车和机械领域有着广泛的应用，如制造汽车零部件、机械零件等。

此外，酚醛树脂还具有较好的耐化学腐蚀性能，能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀，因此在化工设备、管道等方面也有着重要的应用。

酚醛树脂的制备工艺通常包括酚和醛的混合、缩聚、加热固化等步骤。

首先，
将酚和醛按一定的摩尔比混合，并加入酸性或中性催化剂，在一定的温度下进行缩聚反应，形成预聚体。

然后，将预聚体加热固化，形成三维网状结构的高分子化合物，即酚醛树脂。

制备工艺中的温度、压力、催化剂种类和用量等因素都会对产物的性能产生影响，需要进行精确控制。

总的来说，酚醛树脂作为一种热固性树脂，具有优良的绝缘性能、机械性能和
耐化学腐蚀性能，被广泛应用于电气、汽车、机械等领域。

其制备工艺复杂，需要精确控制各项工艺参数。

希望本文对酚醛树脂的材料特性、应用领域以及制备工艺有所帮助，让读者对酚醛树脂有更深入的了解。