❶ 酚醛樹脂熔點
酚醛樹脂結合劑(phenolic resin binder)是指耐火材料用的一種有機結合劑。它是用苯(或甲酚、或二甲酚、或間苯二酚)與甲醛(或糖醛)混合物在催化劑作用下縮聚得到的樹脂。它是一種非水性有機結合劑。以前,含碳耐火材料的結合多數採用焦油和瀝青,但隨著鎂-碳和鋁-碳耐火材料的推廣應用,用酚醛樹脂取代或部分取代瀝青作結合劑得到廣泛採用。
中文名
酚醛樹脂結合劑
外文名
phenolic resin binder
學 科
冶金工程
領 域
能源
范 圍
耐火材料
釋 義
耐火材料用的一種有機結合劑
簡介
酚醛樹脂結合劑(phenolic resin binder)是指耐火材料用的一種有機結合劑。它是用苯(或甲酚、或二甲酚、或間苯二酚)與甲醛(或糖醛)混合物在催化劑作用下縮聚得到的樹脂。它是一種非水性有機結合劑。以前,含碳耐火材料的結合多數採用焦油和瀝青,但隨著鎂-碳和鋁-碳耐火材料的推廣應用,用酚醛樹脂取代或部分取代瀝青作結合劑得到廣泛採用,其主要原區在於:
(1)碳化率高(52%);
(2)結性好,成型的坯體強度高;
(3)燒後的結合強度高;
(4)常溫下碳化速度可以控制;
(5)有害物質含量少,可改善作業環境。
酚醛樹脂結合劑隨所用的原料成分、配比、催化劑,以及制備工藝不同而不同。酚醛樹脂結合劑的分類有以以下3種。
(1)按加熱性狀或結構形態分類,有熱固性酚醛樹脂結合劑-一甲階酚醛樹脂結合劑和熱塑性酚醛樹脂結合劑-一線型酚醛樹脂結合劑。
(2)按產品形態分類,有液態酚醛析脂結合劑。又可分為水溶性酚醛樹脂和醇溶性酚醛樹脂結合劑。固態酚醛樹脂結合劑,有粒狀、塊狀和粉末狀之分。
(3)按固化溫度分類,有高溫固化型酚醛樹脂結合劑,固化溫度130-150℃;中溫固化型酚醛樹脂結合劑,固化溫度105-110℃;常溫固化型酚醛樹脂結合劑,固化溫度20-30℃。
此外,還有各種改性酚醛樹脂,如間苯二酸改性樹脂、甲酚改性樹脂、烷基酚醛樹脂、密胺改性樹脂、尿素改性樹脂和瀝青改性樹脂等。
線型酚醛樹脂
也稱熱塑性酚醛樹脂,由甲醛(F)和苯酚(p)按摩爾比F/P=0.6-0.9配合,在酸性催化劑(如鹽酸、硫酸等)作用下形成。反應結果一般聚合度(核體)n為2-10,多數為7,分子量為400-1000。
但在工業上生產酚醛樹脂時,不可能控制到每個分子都具有相同的聚合度,因而工業酚醛樹脂是不同聚合度的同系物的混合物。
線型酚醛樹脂的粘度一與其分子量和溫度有關。圖粘度是隨著溫度升高而下降。在相同溫度下,粘度隨分子量增大而提高。線型酚醛樹脂在較低溫度下可長時間存放,但未反應的酚會揮發掉,使粘度略有升高。在較高溫度下存放時,會發生再聚合現象,分子量增大,也會使粘度升高。線型酚醛樹脂可溶於有機溶劑,如二甘醇、乙撐二醇、乙醇、甲醇等。因此用作耐火材料的結合劑時,為了取得較合適的粘度,可用有機溶劑來調整。線型酚醛樹脂除有液體狀的外,還有固體狀,其熔化溫度隨分子量的增大而提高,加入苯酚可使其熔點降低。固態線型酚醛樹脂加熱時出現熱塑性。
甲階酚醛樹脂
也稱熱固性酚醛樹脂,由甲醛與苯酚按摩爾比F/P=1-3,在鹼性催化劑(如氫氧化鈉、氫氧化銨、氫氧化鋇、氫氧化鈣等)作用下形成。
反應形成鄰經甲基酚或對經甲基酚,繼續進行加成反應,便可生成多獨甲基酚;再經縮聚反應,形成初期酚醛樹脂(即甲階酚醛樹脂)。
反應結果一般形成平均分子量為150-500甲階酚醛樹脂,反應中也會生成低分子量的異形體。如果不斷進行縮聚反應,最後會形成不溶不熔狀態的丙階酚醛樹脂(為末期酚醛樹脂)。
甲階酚醛樹脂也有固體塊狀、粉狀和液態狀產品,甲階酚醛樹脂有可溶於水的和可溶於有機溶劑的兩類。水溶性的是由於有親水性的輕甲基(-CH2OH)存在所致。而經過脫水的甲階酚醛樹脂為溶於有機溶劑的樹脂,可溶於甲醉、乙醉、甘醇、丙酮等。標准型的甲階酚醛樹脂為溶於有機溶劑型的。
液狀甲階酚醛樹脂的粘度與樹脂的分子量大小、溶劑種類和樹脂含量有關。常溫下的粘度在0.02-100Pa·s范圍內,而且其粘度也隨溫度而變化,溫度升高粘度下降。同時也存在著粘度隨存放時間而變化的現象,存放時間延長,粘度變大,存放期過長會凝固而無法使用。一般夏季存放時間為2-3個月,冬季要長些。用甲階酚醛樹脂作為結合劑時、為了使其發生便化(固化),可藉助於加熱使其發土硬化,也可在常溫下加酸促使其硬化。其碳化過程為甲階酚醛樹脂的進一步縮聚反應,即由甲階酚醛樹脂(初期酚醛樹脂)經過乙階酚醛樹脂最後縮聚成為丙階酚醛樹脂(末期酚醛樹脂),成為不溶不熔的硬化體。
酚醛樹脂既可作燒成和不燒含碳或含碳化硅耐火製品的結合劑,又可作含碳和碳化硅不定形耐火材料的結合劑。
❷ 酚醛樹脂 比重 是多少
上面那位兄弟 你弄錯了吧!!PE是聚苯乙烯。別亂虎人。不好。
酚醛樹脂的比重和它的聚合度有關系。只能是相對的。
我大學的時候做過水溶性酚醛樹脂和固態樹脂這兩種比重都不同。我不好回答你的。
酚醛樹脂
phenolic resin
酚與醛經聚合製得的合成樹脂統稱,其中以苯酚-甲
醛樹脂最重要。酚醛樹脂有熱塑性和熱固性兩類。熱塑
性酚醛樹脂(或稱兩步法酚醛樹脂),為淺色至暗褐色
脆性固體,溶於乙醇、丙酮等溶劑中,長期具有可溶可
熔性,僅在六亞甲基四胺或聚甲醛等交聯劑存在下,才
固化(加熱時可快速固化)。主要用於製造壓塑粉,也用
於製造層壓塑料、清漆和膠粘劑。熱固性酚醛樹脂(或
稱一步法酚醛樹脂),可根據需要製成固體、液體和乳
液,都可在熱或(和)酸作用下不用交聯劑即可交聯固
化。為指導樹脂合成和成型加工,常將其固化過程分為
A、B、C三個階段。具有可溶可熔性的預聚體稱作A階酚
醛樹脂;交聯固化為不溶不熔的最終狀態稱C階酚醛樹脂;
在溶劑中溶脹但又不完全溶解,受熱軟化但不熔化的中
間狀態稱B階酚醛樹脂,熱固性酚醛樹脂存放過程中粘度
逐漸增大,最後可變成不溶不熔的C階樹脂。因此,其存
放期一般不超過3~6個月。熱固性酚醛樹脂可用於製造
各種層壓塑料、壓塑粉、清漆、耐腐蝕塑料、膠粘劑和
改性其他高聚物。
沿革 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、壓制
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。
❸ 酚醛樹脂的化學分解方法
酚與來醛經聚合製得的自合成樹脂統稱,其中以苯酚-甲醛樹脂最重要。酚醛樹脂有熱塑性和熱固性兩類。熱塑性酚醛樹脂(或稱兩步法酚醛樹脂),為淺色至暗褐色脆性固體,溶於乙醇、丙酮等溶劑中,長期具有可溶可熔性,僅在六亞甲基四胺或聚甲醛等交聯劑存在下,才固化(加熱時可快速固化)。主要用於製造壓塑粉,也用於製造層壓塑料、清漆和膠粘劑。熱固性酚醛樹脂(或稱一步法酚醛樹脂),可根據需要製成固體、液體和乳液,都可在熱或(和)酸作用下不用交聯劑即可交聯固化。為指導樹脂合成和成型加工,常將其固化過程分為A、B、C三個階段。具有可溶可熔性的預聚體稱作A階酚醛樹脂;交聯固化為不溶不熔的最終狀態稱C階酚醛樹脂;在溶劑中溶脹但又不完全溶解,受熱軟化但不熔化的中間狀態稱B階酚醛樹脂,熱固性酚醛樹脂存放過程中粘度逐漸增大,最後可變成不溶不熔的C階樹脂。因此,其存放期一般不超過3~6個月。熱固性酚醛樹脂可用於製造各種層壓塑料、壓塑粉、清漆、耐腐蝕塑料、膠粘劑和改性其他高聚物。
參考:
酚醛樹脂的洗滌
在沉積酚醛樹脂的容器內加入NaOH溶液(NaOH的濃度視沉積物多少而定),然後加熱振盪,等酚醛樹脂完全溶解後用水沖洗
❹ 如何降解酚醛樹脂
酚與醛經聚合製得的合成樹脂統稱,其中以苯酚-甲醛樹脂最重要。酚醛樹脂有熱塑性和熱固專性兩類。熱塑性酚醛屬樹脂(或稱兩步法酚醛樹脂),為淺色至暗褐色脆性固體,溶於乙醇、丙酮等溶劑中,長期具有可溶可熔性,僅在六亞甲基四胺或聚甲醛等交聯劑存在下,才固化(加熱時可快速固化)。主要用於製造壓塑粉,也用於製造層壓塑料、清漆和膠粘劑。熱固性酚醛樹脂(或稱一步法酚醛樹脂),可根據需要製成固體、液體和乳液,都可在熱或(和)酸作用下不用交聯劑即可交聯固化。為指導樹脂合成和成型加工,常將其固化過程分為A、B、C三個階段。具有可溶可熔性的預聚體稱作A階酚醛樹脂;交聯固化為不溶不熔的最終狀態稱C階酚醛樹脂;在溶劑中溶脹但又不完全溶解,受熱軟化但不熔化的中間狀態稱B階酚醛樹脂,熱固性酚醛樹脂存放過程中粘度逐漸增大,最後可變成不溶不熔的C階樹脂。因此,其存放期一般不超過3~6個月。熱固性酚醛樹脂可用於製造各種層壓塑料、壓塑粉、清漆、耐腐蝕塑料、膠粘劑和改性其他高聚物。
❺ 合成酚醛樹脂的化學方程式是什麼
合成酚醛樹脂的化學方程式是 nHCHO+nR-OH = -(-R-CH2-)n-OH
R為苯,生成的高聚物CH2和OH是鄰位,另一條鍵專與CH2分別在OH兩邊的C上。
酚醛樹屬脂是1907年世界上第一個合成的高分子材料。
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。
液體酚醛樹脂為黃色、深棕色液體,如:鹼性酚醛樹脂主要做鑄造黏結劑。
❻ 什麼可以溶解酚醛樹脂
醇可以溶解酚醛樹脂。
固體酚醛樹脂因含有游離酚而呈微紅色,實體的比重平版均1.7左右,易溶於醇,不溶權於水,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。
(6)A階酚醛樹脂脫水擴展閱讀:
酚醛樹脂最初的玻璃化溫度與在最初固化階段所用的固化溫度有關。熱處理過程可以提高交聯樹脂的流動性促使反應進一步發生。
同時也可以除去殘留的揮發酚,降低收縮、增強尺寸穩定性、硬度和高溫強度。同時,樹脂也趨向於收縮和變脆。
樹脂後處理升溫曲線將取決於樹脂最初的固化條件和樹脂系統。酚醛樹脂的合成反應就是共縮聚,由苯酚和甲醛兩種物質為單體的。
❼ 線形酚醛樹脂和甲階酚醛樹脂在結構上有什麼差異
線形酚醛樹脂屬於熱塑性酚醛樹脂,甲階酚醛樹脂屬於熱固性酚醛樹脂
線形酚醛樹脂為對位結構
甲階酚醛樹脂為鄰位結構(對位,鄰位相對與羥基)
❽ 熱固性酚醛樹脂持續高溫脫水會變成什麼樣
固體,這還用問呀?
後期可能發生爆炸,你一定要小心呀,黏度太高可能導致攪拌失效,降溫失效,樹脂溫度巨增,暴沸而發生爆炸。
❾ 甲階酚醛樹脂為什麼脆性大怎麼降低脆性
應該是到了丙界才會固化 繼而玻璃化 假如不想加增韌 這個在配方中可以克服
❿ 酚醛樹脂的合成生產工藝及流程(落後的不要)
2、液體酚醛樹脂的生產工藝
(1)生產液體酚醛樹脂時甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些樹脂的生產速度快,產量高,游離酚減少。通常取苯酚與甲醛的克分子比為:6 :7;催化劑氨水加入量為苯酚加入量的4%,(氨水中氫氧化銨含量按25%計時)。當混合物料加熱到85℃左右時,可停止加熱,物料以縮聚反應放出的熱量自行升溫到98℃左右,並開始沸騰,當反應過於激烈時應通水冷卻。
(2)液體酚醛樹脂的生產工藝流程,見圖1
氨水
苯酚
甲醛
加熱熔化
反應釜
加熱縮聚
脫水
液體樹脂
圖1 液體酚醛樹脂生產工藝流程
樹脂合成後採用真空脫水,水分和揮發分脫除的比較干凈,過多的水分和揮發分殘留在樹脂中在磨具硬化時易發泡。酚醛樹脂生產設備示意圖見圖2。
圖2 酚醛樹脂生產裝置示意圖
1-反應釜; 2-反應釜夾套;3-進料口;4-電機、減速器;5-溫度計;6-錨式攪拌器;7-出料口;8-冷凝器
9-放空閥;10-脫水缸;11-真空泵
(3)液體酚醛樹脂的性質 液體酚醛樹脂常溫下是棕紅色粘稠液體,有刺激性氣味。比重1.15-1.2。能溶於乙醇、丙酮、糠醛等溶劑中。樹脂中游離酚含量為10-18%。
液體酚醛樹脂在100℃的溫度下保持2個小時仍有流動性,屬甲階,稱A型,A型的特點是能溶於酒精中。
在120℃保持2小時則失去流動性,變為乙階、稱B型。B型樹脂的特點是不溶於酒精,但略有膨脹,成彈性體。在130℃以上保持2個小時則成堅硬的固體,屬丙階,稱C型。C型樹脂的特點是不溶於酒精,不變形;加熱不溶化;加熱到230℃以上則炭化。
(4)液體酚醛樹脂的性質對磨具性能的影響
① 樹脂粘度 液體樹脂的粘度和溫度和固體含量有關,固體含量高、溫度低則粘度高,反之則粘度低。作為粉狀酚醛樹脂潤濕劑使用時,低粘度的溶解能力較強,生產的磨具機械強度較高;樹脂的粘度用落球法或杯流法測定。作為粉狀潤濕劑使用的液體酚醛樹脂的粘度一般用杯流法測定,數值在40-400秒之間。
② 游離酚的影響 液體酚醛樹脂中有一部分沒有參加反應的苯酚,稱為游離酚。游離酚在做為潤濕劑的樹脂中應控制在28%以下。雖然游離酚的這個數值較高,但因為苯酚可以溶解粉狀樹脂,使型料有較好的可塑性,有利於樹脂對磨粒的粘結,可以提高磨具的強度。
③ 固體含量 將重量為W1(約5-10克)的樹脂在150℃-180℃的溫度下加熱1小時的剩餘量W2,按式(1),(2)計算出x稱固含量,y為聚合損耗。
(1)
(2)
x ——固體含量
y ——聚合損耗
W1——加熱前樹脂量
W2——加熱後樹脂量
對於用粉狀樹脂生產磨具,作為潤濕劑的液體酚醛樹脂只佔樹脂總量的1/3左右,而且也可以和粉狀樹脂的數量互換,因液體量大時對磨料潤濕好,對粉狀樹脂的溶解增強,所以雖然液體樹脂的固體含量較低,但液體酚醛樹脂用量增加並不降低磨具的強度和硬度。作為潤濕劑的酚醛樹脂其固體含量要求大於65%,聚合損耗小於35%。