A. 電木的酚醛樹脂
酚類和醛類的縮聚產物通稱為酚醛樹脂,一般常指由苯酚和甲醛經縮聚反應而得的合成樹脂,它是最早合成的一類熱固性樹脂。
酚醛樹脂雖然是最老的一類熱固性樹脂,但由於它原料易得,合成方便,以及酚醛樹脂具有良好的機械強度和耐熱性能,尤其具有突出的瞬時耐高溫燒蝕性能,而且樹脂本身又有廣泛改性的餘地,所以酚醛樹脂仍廣泛用於製造玻璃纖維增強塑料、碳纖維增強塑料等復合材料。酚醛樹脂復合材料尤其在宇航工業方面(空間飛行器、火箭、導彈等)作為瞬時耐高溫和燒蝕的結構材料有著非常重要的用途。
酚醛樹脂的合成和固化過程完全遵循體型縮聚反應的規律。控制不同的合成條件(如酚和醛的比例,所用催化劑的類型等),可以得到兩類不同的酚醛樹脂:一類稱為熱固性酚醛樹脂,它是一種含有可進一步反應的羥甲基活性基團的樹脂,如果合成時不加控制,則會使體型縮聚反應一直進行至形成不熔、不溶的具有三向網路結構的固化樹脂,因此這類樹脂又稱為一階樹脂;另一類稱為熱塑性酚醛樹脂,它是線型樹脂,在合成過程中不會形成三向網路結構,在進一步的固化過程中必須加入固化劑,這類樹脂又稱為二階樹脂。這兩類樹脂的合成和固化原理並不相同,樹脂的分子結構也不同。
改性酚醛樹脂
酚醛樹脂改性的目的主要是改進它脆性或其它物理性能,提高它對纖維增強材料的粘結性能並改善復合材料的成型工藝條件等。改性一般通過下列途徑:
①封鎖酚羥基。酚醛樹脂的酚羥基在樹脂製造過程中一般不參加化學反應。在樹脂分子鏈中留下的酚羥基容易吸水,使固化製品的電性能、耐鹼性和力學性能下降。同時酚羥基易在熱或紫外光作用下生成醌或其它結構,造成顏色的不均勻變化。
②引進其它組分。引進與酚醛樹脂發生化學反應或與它相容性較好的組分,分隔或包圍羥基,從而達到改變固化速度,降低吸水性的目的。引進其它的高分子組分,則可兼具兩種高分子材料的優點。
1、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂 工業上應用得最多的是用聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂,它可提高樹脂對玻璃纖維的粘結力,改善酚醛樹脂的脆性,增加復合材料的力學強度,降低固化速率從而有利於降低成型壓力。用作改性的酚醛樹脂通常是用氨水或氧化鎂作催化劑合成的苯酚甲醛樹脂。用作改性的聚乙烯醇縮醛是一個含有不同比例的羥基、縮醛基及乙醯基側鏈的高聚物,其性質取決於:①聚乙烯醇縮醛的分子量;②聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙醯基和縮醛基的相對含量;③所用醛的化學結構。由於聚乙烯醇縮醛的加入,使樹脂混合物中酚醛樹脂的濃度相應降低,減慢了樹脂的固化速率,使低壓成型成為可能,但製品的耐熱性有所降低。
2、聚醯胺改性酚醛樹脂 經聚醯胺改性的酚醛樹脂提高了酚醛樹脂的沖擊韌性和粘結性,並改善了樹脂的流動性,仍保持酚醛樹脂優點。用作改性的聚醯胺是一類羥甲基聚醯胺,利用羥甲基或活潑氫在合成樹脂過程中或在樹脂固化過程中發生反應形成化學鍵而達到改性的目的。
3、環氧改性酚醛樹脂 用40%的一階熱固性酚醛樹脂和60%的二酚基丙烷型環氧樹脂混合物製成的復合材料可以兼具兩種樹脂的優點,改善它們各自的缺點,從而達到改性的目的。這種混合物具有環氧樹脂優良的粘結性,改進了酚醛樹脂的脆性,同時具有酚醛樹脂優良的耐熱性,改進了環氧樹脂耐熱性較差的缺點。這種改性是通過酚醛樹脂中的羥甲基與環氧樹脂中的羥基及環氧基進行化學反應,以及酚醛樹脂中的酚羥基與環氧樹脂中的環氧基進行化學反應,最後交聯成復雜的體型結構來達到的。
4、有機硅改性酚醛樹脂 有機硅樹脂具有優良的耐熱性和耐潮性。可以通過使用有機硅單體線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發生反應來改進酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。
採用不同的有機硅單體或其混合單體與酚醛樹脂改性,可得不同性能的改性酚醋樹脂,具有廣泛的選擇性。用有機硅改性酚醛樹脂制備的復合材料可在200~260℃下工作應用相當時間,並可作為瞬時耐高溫材料,用作火箭、導彈等燒蝕材料。
5、硼改性酚醛樹脂 由於在酚醛樹脂的分子結構中引入了無機的硼元素,硼酚醛樹脂比酚醛樹脂的耐熱性,瞬時耐高溫性能和力學性能更為優良。硼改性酚醛樹脂的耐熱性、瞬時耐高溫性、耐燒蝕性比普通酚醛樹脂好得多。它們多用於火箭、導彈和空間飛行器等空間技術領域作為優良的耐燒蝕材料。
6、二甲苯改性酚醛樹脂 二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結構中引入疏水性結構的二甲苯環,由此改性後的酚醛樹脂的耐水性、耐鹼性、耐熱性及電絕緣性能得到改善。
7、二苯醚甲醛樹脂 二苯醚甲醛樹脂是用二苯醚代替苯酚和甲醛縮聚而成的,二苯醚甲醛樹脂的玻璃纖維增強復合材料具有優良的耐熱性能,可用作H級絕緣材料,它還具有良好的耐輻射性能,吸濕性也很低。
B. 常溫下PVB液和酚醛樹脂是怎樣反應的
溶劑揮發,酚醛樹脂形成網狀三維結構加強PVB的結構強度。
C. 酚醛樹脂的概念
酚醛樹脂 phenolic resin,簡稱PE.酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離分子而呈微紅色,比重1.25~1.30,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。 苯酚-甲醛樹脂是最早工業化的合成樹脂。 1905~1909年L.H.貝克蘭對酚醛樹脂及其成型工藝進行了系統的研究,1910年在柏林呂格斯工廠建立通用酚醛樹脂公司,實現了工業生產。1911年J.W.艾爾斯沃思提出用六亞甲基四胺固化熱塑性酚醛樹脂,並製得了性能良好的塑料製品,獲得了廣泛的應用。1969年,由美國金剛砂公司開發了以苯酚-甲醛樹脂為原料製得的纖維,隨後由日本基諾爾公司投入生產。現在美國、蘇聯和中國也有生產。酚醛樹脂的生產至今不衰,1984年世界總產量約1946kt,居熱固性樹脂的首位。中國自40年代開始生產,1984年產量為77.6kt。 生產方法 常用的原料為苯酚、間苯二酚、間甲酚、二甲酚、對叔丁基或對苯基酚和甲醛、糠醛等。生產過程包括縮聚和脫水兩步。按配方將原料投入反應器並混合均勻,加入催化劑,攪拌,加熱至55~65℃,反應放熱使物料自動升溫至沸騰。此後,繼續加熱保持微沸騰(96~98℃)至終點,經減壓脫水後即可出料。近年來,開發成功連續縮聚生產酚醛樹脂新工藝。影響樹脂合成和性能的主要因素為酚與醛的化學結構、摩爾比和反應介質的pH。酚與醛的摩爾比大於或等於1時,初始產物為一羥甲基酚,縮聚時生成線型樹脂;小於1時,生成多羥甲基酚衍生物,形成的縮聚樹脂可交聯固化。反應介質的pH小於7時,生成的羥甲基酚很不穩定,易縮聚成線型樹脂;大於7時,縮聚緩慢,有利於多羥甲基酚衍生物的生成。生產熱塑性酚醛樹脂常用鹽酸、磷酸、草酸作催化劑(見酸鹼催化劑)使介質pH為0.5~1.5。為避免劇烈沸騰,催化劑可分次加入。沸騰反應時間一般為3~6h。脫水可在常壓或減壓下進行,最終脫水溫度為140~160℃。樹脂分子量為500~900。生產熱固性酚醛樹脂可用氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水和氧化鋅作催化劑,沸騰反應時間1~3h,脫水溫度一般不超過90℃,樹脂分子量為500~1000。強鹼催化劑有利於增大樹脂的羥甲基含量和與水的相溶性。氨催化劑能直接參加樹脂化反應,相同配方製得的樹脂分子量較高,水溶性差。氧化鋅催化劑能製得貯存穩定性好的高鄰位結構酚醛樹脂。應用 酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。壓塑粉 生產模壓製品的壓塑粉是酚醛樹脂的主要用途之一。採用輥壓法、螺旋擠出法和乳液法使樹脂浸漬填料並與其他助劑混合均勻,再經粉碎過篩即可製得壓塑粉。常用木粉作填料,為製造某些高電絕緣性和耐熱性製件,也用雲母粉、石棉粉、石英粉等無機填料。壓塑粉可用模壓、傳遞模塑和注射成型法製成各種塑料製品。熱塑性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造開關、插座、插頭等電氣零件,日用品及其他工業製品。熱固性酚醛樹脂壓塑粉主要用於製造高電絕緣製件。增強酚醛塑料 以酚醛樹脂(主要是熱固性酚醛樹脂)溶液或乳液浸漬各種纖維及其織物,經乾燥、壓製成型的各種增強塑料是重要的工業材料。它不僅機械強度高、綜合性能好,而且可進行機械加工。以玻璃纖維、石英纖維及其織物增強的酚醛塑料主要用於製造各種制動器摩擦片和化工防腐蝕塑料;高硅氧玻璃纖維和碳纖維增強的酚醛塑料是航天工業的重要耐燒蝕材料。酚醛塗料 以松香改性的酚醛樹脂、丁醇醚化的酚醛樹脂以及對叔丁基酚醛樹脂、對苯基酚醛樹脂均與桐油、亞麻子油有良好的混溶性,是塗料工業的重要原料。前兩者用於配製低、中級油漆,後兩者用於配製高級油漆。 酚醛膠 熱固性酚醛樹脂也是膠粘劑的重要原料。單一的酚醛樹脂膠性脆,主要用於膠合板和精鑄砂型的粘結。以其他高聚物改性的酚醛樹脂為基料的膠粘劑,在結構膠中佔有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-縮醛、酚醛-環氧、酚醛-環氧-縮醛、酚醛-尼龍等膠粘劑具有耐熱性好、粘結強度高的特點。酚醛-丁腈和酚醛-縮醛膠粘劑還具有抗張、抗沖擊、耐濕熱老化等優異性能,是結構膠粘劑的優良品種。酚醛纖維 主要以熱塑性線型酚醛樹脂為原料,經熔融紡絲後浸於聚甲醛及鹽酸的水溶液中作固化處理,得到甲醛交聯的體型結構纖維。為提高纖維強度和模量,可與 5%~10%聚醯胺熔混後紡絲。這類纖維為金黃或黃棕色纖維,強度為11.5~15.9cN/dtex,抗燃性能突出,極限氧指數為34,瞬間接觸近7500℃的氧-乙炔火焰,不熔融也不延燃,具有自熄性,還能耐濃鹽酸和氫氟酸,但耐硫酸、硝酸和強鹼的性能較差。主要用作防護服及耐燃織物或室內裝飾品,也可用作絕緣、隔熱與絕熱、過濾材料等,還可加工成低強度、低模量碳纖維、活性炭纖維和離子交換纖維等 熱固性酚醛樹脂在防腐蝕領域中常用的幾種形式:酚醛樹脂塗料;酚醛樹脂玻璃鋼、酚醛-環氧樹脂復合玻璃鋼;酚醛樹脂膠泥、砂漿;酚醛樹脂浸漬、壓型石墨製品。熱固性酚醛樹脂的固化形式分為常溫固化和熱固化兩種。常溫固化可使用無毒常溫固化劑NL,也可使用苯磺醯氯或石油磺酸,但後兩種材料的毒性、刺激性較大。建議使用低毒高效的NL固化劑。填料可選擇石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸鋇粉,不宜採用輝綠岩粉。
麻煩採納,謝謝!
D. 酚醛樹脂 和 pvc 什麼區別
酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售版往往加著色劑權而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
PVC材料即聚氯乙烯,它是世界上產量最大的塑料產品之一,價格便宜,應用廣泛,聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末,單獨不能使用,必須經過改性。PVC為無定形結構的白色粉末,支化度較小,對光和熱的穩定性差。根據不同的用途可以加入不同的添加劑,聚氯乙烯塑料可呈現不同的物理性能和力學性能。在聚氯乙烯樹脂中加入適量的增塑劑,可製成多種硬質、軟質和透明製品。
區別:PVC為無定形結構的白色粉末,支化度較小,對光和熱的穩定性差。酚醛樹脂為無色或黃褐色透明物,往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。
E. 酚醛樹脂,酚醛樹脂有什麼作用
酚醛樹脂來也叫電木,又稱電木粉。自原為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離酚而呈微紅色,實體的比重平均1.7左右,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。
壓塑粉、酚醛膠、酚醛纖維、防腐蝕材料、隔熱保溫材料等。
F. 請教專業人:什麼是雙氰胺改性酚醛樹脂感謝
雙氰胺改性酚醛樹脂 英文名稱:號:分子式: 簡要概述內容::由苯酚、甲醛、雙氰胺在鹼性催化劑存在下進行縮聚反應得到的樹脂。其特性為韌性好,黏結力強,貯存穩定性好,成型工藝性好。
G. 松香改性酚醛樹脂是什麼
可溶性的酚醛縮合物,與松香反應並經多元醇酯化而得的固體樹脂。淡黃色至紅棕色,透明,軟化點高,油溶性良好。
反應機理
苯酚與甲醛縮聚得到的可溶性酚醛樹脂,為羥甲基苯酚或二羥甲基苯酚代甲烷。在高溫下脫水生成次甲基醌,然後與松香中的樅酸進行縮合反應得到可溶性酚醛樹脂與松香的縮合產物。反應中,羥甲基與松香的羧基之間未發生酯化反應,因此所得的產物需用多元醇(甘油、季戊四醇)進行酯化,降低酸值,使其符合制漆的需要。苯酚也可用其他烷基酚代替作為原料。
制備方法
有一步法和兩步法兩種。
一步法
在有松香存在條件下,以六次甲基四胺為催化劑,使酚類與甲醛縮合。由於松香酸性很弱,反應在水相介質中進行,酚醛反應仍屬鹼性縮合,生成的羥甲基苯酚很快溶解在松香中,阻止自身進一步縮聚。當溫度升高之後羥甲基苯酚脫水生成次甲基醌而與松香加成而製得樹脂,酚與醛之間的縮合不致過度,分子量比較均勻。此法可避免製造酚醛漿時易縮聚過度的缺點,但需要高質量的原料。
一步法製造松香酚醛樹脂的主要品種為210#型樹脂,其原料配比(重量百分比)為:松香(一級)71.47%,苯酚10.92%,37%甲醛10.51%;H促進劑(六次甲基四胺)0.54%;氧化鋅0.13%;95%甘油6.43%。生產步驟為:①將松香或其一半量加入反應鍋中,加熱熔化並通CO2,熔化至可開動攪拌,溫度在225~235℃時漸漸將另一半松香加入。②當溫度下降至160℃以下時,逐漸加入苯酚,同時關掉CO2,開冷凝器的冷凝水。加完苯酚後,繼續攪拌5分鍾,當溫度降至110℃以下時,加H促進劑及氧化鋅,同時還逐漸加入甲醛,速度以不溢鍋為度。③加畢甲醛,維持溫度100±2℃3小時,然後加熱脫水並升溫至220℃,並開大冷凝器冷卻水。④升溫至220℃時開始加入甘油,邊加邊升溫,加畢甘油在270±2℃,維持3小時。放去冷凝器中冷卻水,然後在原溫下抽真空1小時。取樣化驗,合格後,通CO2壓出物料(壓力不超過1千克/平方厘米)。
兩步法
此法可用於以烷基酚作為原料時。第一步,以氫氧化鈉為催化劑將酚和甲醛縮合,反應結束後用酸中和催化劑,水洗後得到酚醛漿。第二步,加一定量的酚醛漿於熔融的松香中,先使酚醛縮合物和松香縮合,然後加入多元醇使之酯化得到松香改性酚醛樹脂。此法優點是經過水洗可以使用較差的混合酚為原料,缺點是酚與醛縮合終點不易掌握。改變酚的種類、酚醛比、酚醛漿的加入量或多元醇的種類,可以得到不同品種的松香改性酚醛樹脂。
用途和質量指標
中國生產的松香改性酚醛樹脂有210#、211#、2112#、2116#、2118#、2119#等品種。主要用於油漆、油墨,也用於漆包線、橡膠等工業。210#松香改性酚醛樹脂的質量有化學工業部部頒標准(HG2—231—65)。一級品的軟化點為(環球法,℃)135~150,酸值mgKOH/g≤20,色澤(鐵鈷法)≤12,在甲苯中溶解度(樹脂∶甲苯為1∶1)全溶。其他類型的松香改性酚醛樹脂只有企業標准。
H. pvb可以溶解在酚醛樹脂裡面嗎
晚上好,來PVB可以溶解在酚醛樹脂中,源但必須是低分子量的比如5秒以下的PVB在加熱環境中投入低分子量的液體酚醛中,它可以有效為酚醛樹脂改性增加抗沖擊缺口和柔韌性,高分子量的PVB在大多數有機溶劑中都不易溶解完全,容易形成包團阻止溶劑繼續滲入,請酌情參考。