下载文档原格式
酚醛泡沫材料
首先，酚醛泡沫材料具有优异的隔热性能。
它的导热系数很低，能有效隔离外
界的高温或低温，保持室内舒适的温度。
因此，它被广泛应用于建筑领域，用于墙体、屋顶和地板的隔热保温材料，能够有效减少能源消耗，提高建筑的节能性能。
其次，酚醛泡沫材料具有良好的机械性能。
它的密度低，但强度高，抗压抗弯
性能优异，能够承受一定的荷载并保持稳定的结构。
因此，它被广泛应用于交通工具领域，如船舶、飞机、汽车等，用于制造隔热隔音材料和轻质结构材料，能够提高交通工具的安全性能和舒适性能。
此外，酚醛泡沫材料具有良好的耐腐蚀性能。
它不易受潮、不易腐蚀，能够在
潮湿或腐蚀性环境中保持稳定的性能。
因此，它被广泛应用于家电领域，如冰箱、空调、热水器等，用于制造绝热保温材料和防腐蚀材料，能够延长家电的使用寿命并提高安全性能。
最后，酚醛泡沫材料具有良好的阻燃性能。
它不易燃烧，能够有效阻止火灾的
蔓延，保护人身和财产安全。
因此，它被广泛应用于建筑和家电领域，用于制造阻燃隔热材料和防火材料，能够提高建筑和家电的安全性能。
总之，酚醛泡沫材料具有优异的隔热性能、机械性能、耐腐蚀性能和阻燃性能，被广泛应用于建筑、交通工具、家电等领域，发挥着重要的作用。
随着科学技术的不断发展，相信酚醛泡沫材料将会在更多领域展现出其优越的性能，为人类创造更加美好的生活。
专题综述酚醛泡沫塑料综述毛津淑 常 津 陈贻瑞 方洞浦(天津大学材料科学与工程学院,天津300072)摘 要本文论述了酚醛泡沫塑料的发展概况,重点介绍了原料制备,发泡剂、固化剂、表面活性剂的使用,多种改性方法,生产工艺及设备并列出了该产品的应用范围。
关键词 酚醛 泡沫 隔热 改性应用Rev iew of Phenolic FoamM ao J in shu Chang J in Chen Y iru i Fang Dongp u(Schoo l of m aterial science and engineering,T ianjin U niversity,T ianjin300072)AbstractIn th is p ap er,the recen t developm en ts of Pheno lic foam are described.T he raw m aterial,b low ing agen t,su rfactan t,catalyst,m athods of m odifing,p rocessing and e2 qu i pm en t u sed fo r Pheno lic foam are also in troduced in detail.T he range of app lica2 ti on is also given.Keywords p heno lic foam therm al in su lati on m odify app licati on 酚醛树脂是一个古老的品种。
从1905年其创始人美国科学家D r.L eo B ackeland将酚醛树脂第一次投入商业化生产,至今已有90多年的历史。
由于酚醛树脂制造工艺简单、价格便宜且具有许多优异的性能,很快在塑料、涂料、黏合剂等领域得到广泛应用。
近些年来,随着建筑、航空、舰船以及空间技术的发展,轻质、耐火、低毒的材料逐渐受到重视。
酚醛泡沫板应用于外墙外保温体系的研究综述[摘要]本文通过介绍酚醛泡沫的材料性能，引入酚醛板外墙外保温体系，并针对薄抹灰系统和饰面层粘贴面砖存在的面层开裂和面砖脱落问题采取相应的防治措施，最后提出容易产生热桥部位的保温构造做法。
[关键词] 酚醛泡沫；外墙外保温；保温构造1.酚醛树脂的发展概况酚醛树脂（PF）是世界上人工合成和工业化生产最早的一类热固性合成树脂，距今已达百年之久，由于原料容易获得，价格低廉，具有优良的综合性能，并且生产工艺十分简单，所以各国竞相发展和改良酚醛树脂的生产工艺和材料性能。
自上个世纪中期以来，酚醛泡沫作为一种新型保温材料一直受到欧美发达国家的重视，1940德国科学家首先将酚醛泡沫应用于飞机上作为保温隔热层，70年代这种保温材料从最初仅仅应用于航空航天和国防领域逐渐发展到作为车站、医院、公寓、酒店的外墙保温主体材料。
国内从上个世纪90年代才开始研究和发展酚醛泡沫材料，由于酚醛树脂结构上缺乏柔性基团，在研究初期阶段生产的酚醛泡沫具有易掉渣、粉化、开口率较高、脆性大、残存甲醛味大等缺点。
近年来，随着工业化生产水平以及对建筑防火等级和节能要求逐渐提高，酚醛泡沫在建筑行业受到越来越高的重视，广泛应用于各类公共建筑和住宅建筑的外墙外保温体系中。
2.酚醛泡沫板的材料组成和生产工艺酚醛泡沫（PF）是由酚醛树脂、表面活性剂、发泡剂、阻燃剂、抑烟剂、改性填充剂、酸类硬化剂经过混合、快速搅拌、浇铸、加热发泡，在60-70℃条件下经过一段时间熟化得到的闭孔型硬质泡沫塑料体。
酚醛泡沫板材的生产工艺分为：（1）连续层压发泡生产法:将原料定量输送到浇注发泡机，原料在发泡机内高速混合后，浇注出的发泡料连续注入配有自动传送滚动装置的模板内，经加压固化后，板材从模内脱出，并根据需要的规格和尺寸进行切割。
（2）间接发泡生产法：将原料准确定量后，分别注入层压机内的多个模具中，等待一段时间后，模具内的发泡混合料固化成所需规格的保温板，取出后再注入生产下一批。
可陶瓷化酚醛泡沫复合材料1 耐烧蚀材料概况复合材料(如C/C复合材料、碳/酚醛复合材料)具有高比强度、高比模量、耐高温、抗烧蚀、抗冲击等特点，在航天航空领域得到广泛应用，目前正逐步取代黑色金属、有色金属等传统材料，成为轻质化结构和防热结构的主要材料。
航天飞行器在高温等恶劣环境下，如洲际导弹鼻锥再入大气层时，将经受7000-8000K超高温、每平方米几十兆瓦热流密度、100g过载、粒子云高速侵蚀、突防中遇到的核辐射和动能拦截等，通过材料自身烧蚀引起质量损失，吸收并带走大量的热量，阻止外部热量向结构内部传递，从而保护内部结构在一定温度范围内正常工作[1]。
聚合物基耐烧蚀材料的研究在国内外备受重视，尤其是近几年随着航空航天技术的深入发展，关于该材料的专利申请量也呈现井喷式增长。
我国在聚合物基耐烧蚀材料领域的专利意识已经不输于欧洲、日本等国家或地区，并且在技术上也有了长足的进步，然而与航空强国美国相比，仍然存在不小的差距。
航空航天技术的蓬勃发展必然会对耐烧蚀材料提出更高的要求，我国应以此为契机，充分利用现有技术，开发出综合性能更为优越的耐烧蚀材料，不断的提升我国在世界舞台上的技术竞争力。
1.1烧蚀材料分类烧蚀材料按烧蚀机理分为升华型、熔化型和碳化型三类[2]。
聚四氟乙烯、石墨和碳/碳复合材料属于升华型。
这些材料在高温下升华，带走大量热量，而且碳是一种辐射系数较高的材料，因而具有很好的抗烧蚀性能。
不过这类材料的隔热性能较差，加上这类材料的成本较高，限制了其更广泛的应用。
石英和玻璃属于熔化型烧蚀材料。
这些材料在高温下熔化吸收热量，而且熔化后形成的SiO2液态膜具有抗高速气流冲刷的能力，不过这类材料的工艺性较差，不适合成型大面积防热套。
纤维增强树脂复合材料属于碳化型烧蚀材料。
它是以纤维或布作为增强材料，以树脂为基体制成复合材料。
这类材料主要利用高分子材料在高温下碳化吸收热量，并进一步利用其形成的碳化层辐射散热。
2024年酚醛泡沫塑料市场发展现状引言酚醛泡沫塑料作为一种重要的材料，在各个行业中有广泛的应用。
本文将围绕酚醛泡沫塑料市场的发展现状进行分析和探讨。
市场规模酚醛泡沫塑料市场的规模不断扩大。
随着人们对环保材料的需求增加以及对轻质、耐热、隔热性能要求的提高，酚醛泡沫塑料市场得到了广泛的关注。
根据市场研究数据显示，近年来酚醛泡沫塑料市场年复合增长率超过10%，市场规模不断攀升。
应用领域酚醛泡沫塑料在许多领域都有应用。
首先，在建筑领域，酚醛泡沫塑料作为一种优质的隔热材料，被广泛应用于建筑物的保温层。
其次，酚醛泡沫塑料还被用作电子产品的包装材料，具有保护电子产品的功能。
此外，酚醛泡沫塑料还可用于汽车领域，作为车内隔音材料，有效降低噪音和震动。
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，酚醛泡沫塑料的应用前景广阔。
市场竞争状况酚醛泡沫塑料市场存在激烈的竞争。
虽然市场规模不断增加，但同时也吸引了众多的竞争者。
目前，市场上主要的竞争者包括国内外的一些大型化工企业。
这些企业通过提供优质的产品和不断提升服务质量来竞争市场份额。
此外，价格也是市场竞争的一个重要方面。
随着原材料成本的增加和市场需求的变化，价格战已成为市场竞争的一个手段。
市场发展趋势酚醛泡沫塑料市场有一些发展趋势值得关注。
首先，随着环保意识的提高，市场对环保型酚醛泡沫塑料的需求将逐渐增加。
这将促使企业加大对环保技术的研发和应用。
其次，随着科技的不断进步，酚醛泡沫塑料的性能将进一步提高，适应更广泛的应用领域。
另外，市场也将面临政策法规的影响，特别是对环保问题的相关政策，这将对市场产生一定的影响。
总结酚醛泡沫塑料市场在规模扩大、应用领域广泛等方面取得了显著的发展。
然而，市场竞争的激烈和技术的不断进步也是需要关注的问题。
未来的市场发展将受到环保意识、技术进步和政策法规的影响。
企业应密切关注市场动态，提高产品质量和服务水平，以应对市场竞争的挑战。
2024年酚醛泡沫塑料市场分析现状一、市场背景酚醛泡沫塑料是一种轻质、高强度、隔热隔音的材料，广泛应用于建筑、电子、汽车等行业。
随着全球经济的发展，酚醛泡沫塑料市场呈现出快速增长的态势。
二、市场规模根据市场调研数据显示，全球酚醛泡沫塑料市场在2019年达到了XX亿美元的规模，并预计在未来几年内将以X%的年均复合增长率增长。
三、市场驱动因素1. 建筑行业需求增长随着城市化进程的加快，建筑行业对节能材料的需求不断增加。
酚醛泡沫塑料具有良好的保温隔热性能，因此在外墙保温、屋顶保温等建筑领域得到广泛应用。
2. 电子行业需求增长随着电子产品的普及和更新换代，电子行业对高性能泡沫塑料的需求不断增加。
酚醛泡沫塑料作为一种轻质、绝缘性好的材料，特别适用于电子产品的包装和保护。
3. 汽车工业需求增长汽车工业是酚醛泡沫塑料的主要应用领域之一。
随着汽车工业的发展，对轻质材料的需求越来越大，酚醛泡沫塑料在汽车减重、降噪等方面的优势得到了广泛认可。
四、市场竞争格局目前，全球酚醛泡沫塑料市场的竞争格局相对集中，主要的市场参与者包括企业A、企业B和企业C。
这些企业在技术研发、产品质量和市场推广方面具有竞争优势，并占据着较大的市场份额。
五、市场挑战与机遇1. 挑战酚醛泡沫塑料市场面临着一些挑战，其中包括原材料价格的波动、环保压力和市场竞争加剧等。
这些因素可能会对企业的生产成本和竞争力产生一定的影响。
2. 机遇酚醛泡沫塑料市场也面临着一些机遇，其中包括新兴市场的开拓、技术创新和多元化应用等。
通过不断创新和发展，企业可以寻找到更多的机遇并保持竞争优势。
六、市场前景展望展望未来，全球酚醛泡沫塑料市场有望继续保持稳定增长的态势。
随着新兴市场的开发和技术的进步，酚醛泡沫塑料将在建筑、电子、汽车等行业中发挥更重要的作用，带来更多的商机和发展机遇。
七、结论酚醛泡沫塑料市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势。
建筑、电子、汽车等行业的需求增长成为市场增长的驱动因素。
酚醛泡沫（PhenolicFoams）是一种性能优异的防火、酚醛泡沫（Phenolic Foams）是一种性能优异的防火、隔热、隔音、轻质节能产品，其难燃程度是目前广泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所远远不及的，25㎜厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化却烧不穿，既不会着火更不会散发浓烟和毒气。
酚醛泡沫被誉为“保温之王”。
酚醛泡沫独特的抗燃烧性能及其它性能1.抗燃烧性能酚醛泡沫抗燃烧性能主要包括两个方面，一是防止火焰扩散的能力，即绝热材料局部产生火焰，火焰将不扩散而自行熄灭；二是材料本身的绝热性能，即使在材料一侧着火燃烧，另一侧的温度不会升得较高而引起火灾扩大。
与聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫相比有两个特点，一是着火时无滴落物现象，二是在着火时表面形成密实的碳层，这就阻止了泡沫的进一步燃烧。
法国建筑科学与技术中心曾对酚醛泡沫塑料全面检验，证明它抗火焰性好，如从焊枪喷出的高达3000℃温度的火焰对准泡沫板，2分钟后还未记录到有明显的热感传到板背面，无高温热分解和发烟。
2.化学稳定性有机材料在设备和管道保温施工和使用中，有时要和某些溶剂和化学品接触，故需要一定的抗化学溶剂等性能。
酚醛泡沫抗化学性、溶剂性优于其他有机泡沫，在施工中能与任何水溶性胶类、溶剂型胶类并用，应用范围广。
3.热稳定性酚醛泡沫在一宽的温度范围内具有良好的热稳定性，其在出现收缩或开裂之前的连续使用温度范围为140-175℃，并有经受不连续使用的辐照温度可高达180℃的报道。
酚醛泡沫发泡组分中掺入惰性填料可明显提高热稳定性，如加10%的玻璃纤维的酚醛泡沫可经受800℃高温1小时不出现收缩或开裂。
酚醛泡沫在低温下使用不受限制。
这些性能是其他有机泡沫所不能及的。
对于人类所赖以生存的各式各类建筑物而言，安全问题始终是列于首位的。
酚醛泡沫是一种性能优越的防火、隔热、隔音、轻质节能产品，酚醛泡沫塑料所兼备的这些特性，使它成为最理想的新型有机保温材料，非常适合作为建筑材料用于外墙保温、屋面保温和防火门内层之中。
酚醛泡沫塑料研究Ξ李万利,李航昱,林 强,邹友思ΞΞ(厦门大学材料科学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005) 摘要:针对影响酚醛泡沫性质的众多参数的不确定性,给出了可发泡性甲阶酚醛树脂的合成方法及酚醛泡沫塑料发泡典型配方;考察了反应温度及水含量对酚醛树脂粘度的影响,讨论了表面活性剂、发泡剂、固化剂及发泡温度对泡沫性能的影响。
结果表明:当表面活性剂用量为4%～7%,发泡剂用量为4%～10%,固化剂用量为8%～12%,发泡温度在70～80℃范围时,可制得较好的酚醛泡沫塑料。
关键词:酚醛树脂;泡沫塑料;性能 中图分类号:T Q32311 文献标识码:B 文章编号:1005-5770(2003)04-0050-03 酚醛泡沫塑料(PF )是由酚醛树脂加入表面活性剂、发泡剂、固化剂等多种加工助剂,经搅拌、发泡、熟化而成的泡沫塑料。
随着高层建筑、航空工业、交通运输以及空间技术的发展,对泡沫塑料的热稳定性和耐燃性的要求也越来越严格。
与PS 泡沫、PE 泡沫、PU 泡沫相比较,酚醛泡沫塑料具有难燃、自熄、低烟、耐火焰等优点,缺点是泡沫较脆,影响了产品的推广使用。
酚醛泡沫塑料制品的韧性和密度是决定其质量的关键。
但由于发泡及树脂合成过程的影响因素较多,易导致各批次产品密度相差较大,产品质量不稳定。
Baer 研究了密度与强度的关系,指出抗压强度随泡沫体密度的增大而明显增大,但没有给出具体的工艺参数[1]。
近年来,国内外对其原料、工艺及设备都进行了大量的研究工作,但有关的文献报道很少,专利[2～7]报道较多。
本文研究了可发泡性甲阶酚醛树脂的合成及发泡过程中的各个主要影响因素。
1 实验部分111 主要原料苯酚、甲醛、正戊烷、吐温80、对甲苯磺酸、磷酸均为AR 。
112 主要仪器及设备电子天平:BS110S d =011mg ,德国Sartorius ;真空烘箱:ZK 282B ,上海实验仪器总厂;旋转粘度计:ND J -1,上海天平总厂;发泡模具。
酚醛泡沫塑料研究综述摘要：关键词：酚醛泡沫发泡体系改性常温发泡酚醛泡沫塑料(PF)是由酚醛树脂加入表面活性剂、发泡剂、固化剂等多种加工助剂,经搅拌、发泡、熟化而成的泡沫塑料。
因其具有良好的保温效果而被称为“保温之王”，与聚苯乙烯泡沫，聚氯乙烯泡沫，聚氨酯泡沫相比较, 酚醛泡沫塑料又具有轻质、难燃、自熄、低烟、耐火焰、遇火无滴落物、不产生有毒气体等优点，因此在发达国家的研究开发相当活跃。
尽管如此,酚醛泡沫存在的缺陷也是不容忽视的,其韧性不足、易粉化和易掉渣等缺点均有待进一步改善。
1 酚醛泡沫的发泡体系1.1 酚醛树脂【7】酚醛泡沫是由酚醛齐聚物通过交联、发泡制成的。
其中酚醛树脂的用量约占总重的50％-90％，可分为热固性和线型两类，通常粘度控制在3 000—5 000MPa·s为好。
1.2 表面活性剂【11】表面活性剂，具有界面定向的作用和降低液体树脂的表面张力，使泡沫塑料中亲水性和疏水性相差很大的原料乳化成为均匀体系，各组分充分接触,使各种反应也能较平衡地进行。
一般用非离子型表面活性剂(如DC- 193、吐温)，表面活性剂用量一般为树脂用量的4%-7%为佳。
1.3 发泡剂发泡剂是使塑料产生微孔结构的物质，按发泡机理可分为物理发泡剂和化学发泡剂。
化学发泡剂在酚醛泡沫塑料生产上应用较少。
常用的发泡剂是低沸点烷烃。
发泡剂的加入量一般树脂用量的4%-10%为宜。
2.4 固化剂酚醛树脂的固化,通常是在酸催化下发生分子间的进一步缩合交联,从而形成刚性的网状结构。
固化剂的选择应使聚合物的固化速度与发泡速度匹配。
固化剂可为无机酸也可为有机酸有，通常多以无机酸和有机酸并用,以减小酸强度。
酸固化剂加入量一般为树脂用量的8%-12%为宜【15】。
2 酚醛泡沫的改性2.1 酚醛泡沫的增韧改性普通酚醛泡沫延伸率低、质脆、硬度大、不耐弯曲,这大大限制了酚醛泡沫的应用,所以对泡沫的增韧改性十分必要。
按增韧方法可分为物理共混增韧和化学增韧。
2.1.1 聚砜改性酚醛树脂聚砜被誉为万用高效工程塑料,具有优良的综合性能。
董瑞玲【17】研究发现用8%的聚砜改性酚醛树脂玻纤增强模塑料具有优良的力学性能和电学性能, 耐老化性能也有了一定的提高。
西北工业大学齐暑华等人【18】研制的聚砜改性酚醛树脂玻纤增强模塑料已成功用于宇航上。
该模塑料具有优良的力学性能,提高了改性酚醛树脂的韧性。
2.1.2 聚酰胺改性酚醛树脂聚酰胺有较高的韧性和机械强度,与酚醛树脂之间发生共固化或形成部分互穿网络结构,以提高聚酰胺改性酚醛树脂的机械强度。
西北工业大学齐暑华等人采用分子结构中含有酰胺基基团的耐磨树脂共缩聚改性酚醛树脂,其改性酚醛树脂用玻纤增强后冲击强度得到很大程度的提高【20】。
2.1.3橡胶改性酚醛树脂橡胶增韧酚醛是最常见的增韧体系，属物理共混改性橡胶的加入量一般控制在6%-15%。
李新明等人【21】通过丁腈橡胶与酚醛树脂共聚反应,发现当丁腈橡胶用量仅为2%时,就可以使酚醛树脂的冲击强度提高100%,当进一步增加丁腈橡胶用量时, 冲击强度进一步增加。
含有活性端基的热塑性弹性体对于改善酚醛树脂的力学性能更加有效。
2.1.4 环氧树脂改性酚醛树脂酚醛树脂酚核上的酚羟基和羟甲基与环氧树脂中的环氧基及羟基反应,形成复杂交联的体型结构。
因在酚醛树脂上接上了环氧树脂, 增长了链段,降低了固化产物的交联密度,使分子的柔韧性增加。
蒋德堂等人【23】的研究表明:环氧树脂的加入,改进了酚醛树脂的脆性,改性后机械强度有明显提高,他们研制的新型HF-I环氧改性酚醛树脂提高了机械性,韧性及耐候性【24】。
2.1.5 聚乙烯醇改性酚醛树脂聚乙烯醇改性酚醛树脂是化学改性,即在苯酚和甲醛缩聚反应期间加入,使聚乙烯醇分子中的羟基与酚醛缩聚物中的羟甲基发生化学反应,形成接枝共聚物。
蒋德堂等人研究【25】表明:聚乙烯醇改性剂的加入,可以提高树脂的粘接力,改善酚醛树脂的脆性,降低固化速率从而降低成型压力,对酚醛树脂起到增韧的效果。
2.1.6 乙二醇改性酚醛树脂武汉大学梅启林等人【26】研究发现在发泡体系中适量加入乙二醇可降低体系粘度,增强操作性,同时乙二醇的加入能提高泡沫的压缩强度其最佳用量为10～15份/100份树脂。
2.1.7 腰果壳油改性酚醛树脂李少堂等人【27】用腰果壳油改性酚醛树脂，对改性泡沫进行机械强度及力学性能测试发现改性泡沫的压缩强度随着腰果油含量的增加而增大。
且腰果油含量为18％时尺寸稳定性最好。
与纯酚醛泡沫相比，改性的酚醛泡沫中网络空隙较小，因而受温度的热胀冷缩影响较小。
罗朝霞【28】利用腰果酚预聚体和三聚氰胺对酚醛树脂进行改性，改性后树脂的脆性明显减小，韧性、强度显著增加。
2.1.8 桐油改性酚醛树脂桐油是我国优势林产资源，利用桐油与苯酚反应,然后再在碱性条件下与甲醛反应制成树脂,这种树脂的韧性、粘结性、耐热性、耐湿性等性能较普通酚醛树脂有望得到进一步改善,从而可扩大酚醛树脂的应用领域,提高酚醛树脂产品的使用性能【29】。
3.2 酚醛泡沫的耐热性改性3.2.1 碳纳米管改性酚醛树脂碳纳米管具有优异的力学性能和独特的电学性能，并且其本身又是一种良好的热导体, 若将这种碳纳米管改性的酚醛树脂制成耐高温的复合材料,在高温下可将产生的热量通过碳纳米管导出,从而降低树脂的温度。
苏志强等人【30】用碳纳米管改性酚醛树脂发现:改性树脂的耐热性比普通酚醛树脂的耐热性有了很大的提高,可以用于制备耐高温的高性能专用酚醛树脂,但含量大于5%时,改性树脂的耐热性增加并不十分明显【31】。
3.2.2硼改性酚醛树脂硼元素以结合键形式存在于酚醛树脂中,B—O键键高使其具有很高的耐热性,同时B—O键的引入形成了三相交联树脂,支化度高,因而高温烧蚀时本体粘度大,又能生成坚硬高熔点的碳化硼,所以瞬时耐温好何筑华【33】研究发现:从差热分析结果看,硼酚醛树脂的耐热性明显优于普通酚醛树脂,普通酚醛树脂的初始分解温度在200℃左右,大量分解温度在280℃左右。
硼酚醛树脂的初始分解温度在330 ℃左右,大量分解温度在540℃左右。
3.2.3 双马来酰亚胺改性酚醛树脂BMI具有优异的耐热性耐湿热性力学性能电学性能,耐化学药品性耐候性和耐辐射性等特点。
在PF中引入BMI时使改性树脂的热分解温度显著提高,也使摩擦材料的耐高温性能得到很大改善彭进【32】等合成了BMI改性烯丙基醚化PF改性后的PF既具有BMI良好的耐热性和加工性又兼有PF的高软化点和低价格等特点,并且其最高热分解温度达469℃,这是由于在PF体系中引入了大量烯丙基可与BMI 体系发生双烯加成反应当中引入了BMI后提高了环状基团在固化后树脂中的比例从而大幅提高了树脂的耐热性能3.2.4 蒙脱土改性线形酚醛树脂蒙脱土是一种纳米厚度的硅酸盐片层构成的粘土,其基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间靠共用氧原子而形成的层状结构。
研究表明,聚合物的单体可以进人蒙脱土的硅酸盐片层之间, 在适当的条件下,可以在其间发生聚合形成聚合物,从而也就形成了插层聚合法,即先将聚合物单体分散、插层进人层状硅酸盐片层间,然后原位聚合,利用聚合时放出的大量热量,克服硅酸盐片层间的库仑力使其剥离,从而使硅酸盐片层与聚合物基体以纳米尺度相复合。
郭江山等【36】发现在300℃时,纯线形酚醛树脂和线形酚醛树脂／蒙脱土纳米复合材料的剩余率分别为85.6％、93.5％。
这是由于蒙脱土单片层的纳米尺度效应、大的比表面积及强的界面相互作用,使得高分子链与片层间有着很强的范德华力,从而使酚醛树脂中的一些小分子(低聚物等)不易在加热初期分解出来,这有利于酚醛树脂的加工，同时,酚醛树脂的分解温度大幅度提高,纯线形酚醛树脂和纳米复合材料的热分解温度分别为353℃和370℃，而且600℃时的剩余率也分别为16.8%和45.07%,这是由于在此温度下复合材料的小分子基本挥发完了,同时由于蒙脱土自身的耐热性和其与大分子之间的范德华力,使得复合材料在600℃时的剩余率比纯酚醛树脂的剩余率要高【37】。
3.2.5 有机硅改性酚醛树脂有机硅树脂在形成立体网络的有机硅树脂结构中具有类似无机硅酸盐的硅—氧键的缘故。
硅—氧键的键能比碳—碳键的键能大得多,因此破坏硅—氧键就需要较多的能量,即能耐较高的温度。
俞军等人【38】在酚醛-丁腈胶粘剂中,加入一定量的有机硅材料,可有效提高其耐热性能,而其他性能基本不变。
结果发现:加入有机硅后的酚醛-丁腈胶粘剂耐高温性普遍优于不含有机硅的酚醛-丁腈胶粘剂。
尤其在400 ℃以后,其他配比的胶粘剂有明显的热失重拐点,而加入30—40份的有机硅改性胶粘剂的耐热性能仍能保持稳定状态,可使胶粘剂的急剧分解温度提高到450—500℃以上,从而扩大了原有胶粘剂( 酚醛-丁腈)的使用范围。
周重光等人【39】发现有机硅改性酚醛树脂的热稳定性明显提高,改性后的酚醛树脂在氮气中820℃的烧蚀成碳率可超过70%。
3.2.6 焦油改性酚醛树脂在线性酚醛树脂溶液中加入煤焦油高沸点组分(＞200℃) ,在甲醛或乌洛托品存在下可发生缩合固化反应。
煤焦油中主要为多取代苯、菲、蒽、甲酚以及结构复杂的高分子环状烃和含S,N,O 的化合物。
其中菲、蒽、苊、甲酚等可与酚醛、甲醛缩合, 各缩合产物均可与酚醛树脂进一步缩合生成体型结构大分子,因而可提高酚醛脂的耐热性。
郑延成等人【40】发现线性酚醛树脂以有机硅偶联剂和高沸点煤焦油改性后耐热、耐水、耐介质性能均明显提高。
这除了煤焦油的作用外,硅烷偶联剂也起了一定的作用,硅烷偶联剂含有的—NH2可以和酚醛分子中的羟基缩合,而其含有的烷氧基水解产生的羟基可与树脂中的羟基脱水缩合,从而在树脂中形成“桥键”,从而提高了耐温、耐介质性能。
3.3 酚醛泡沫掉渣性改性3.3.1 聚氨酯预聚物改善掉渣率在改善酚醛树脂泡沫掉渣性方面,梁明莉等人【41】用聚氨酯预聚物进行了研究。
聚氨酯改性酚醛泡沫与传统酚醛泡沫发泡工艺相似,只是在发泡组分中多了一个预聚物组分。
预聚物的作用是在酚醛刚性分子结构中引入了柔韧性极好的氨基甲酸酯链段,这种柔性链段的引入, 从根本上改变了酚醛树脂交联的刚性分子结构,从而提高了泡沫制品的韧性, 降低了脆性, 改善了掉渣问题, 与此同时引入了聚氨酯材料的特性。
发现加入3%-13%聚氨酯预聚物泡沫可较大程度地改善纯酚醛泡沫的掉渣性,掉渣程度减少22.5%-65.3%,从而使泡沫断面结构致密均匀,光滑无沫,有回弹性,达到了不粉化的目的。
聚氨酯改性酚醛泡沫比纯酚醛泡沫的容重大,压缩强度在预聚物加入量小于8%时与同容重纯酚醛泡沫相接近,大于8%时则远远高于后者,弯曲强度与同容重纯酚醛泡沫相比略有下降。
而泡沫的热稳定性、临界氧指数、吸水率等性能与纯酚醛泡沫相比基本不变。
