❶ 酚醛樹脂的機械強度高於尼龍嗎
尼龍為韌性角狀半透明或乳白色結晶性樹脂,作為工程塑料的尼龍分子量一般為1.5-3萬尼龍內具有很高容的機械強度,軟化點高,耐熱,磨擦系數低,耐磨損,自潤滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐鹼和一般溶劑,電絕緣性好,有自熄性,無毒,無臭,耐候性好,染色性差。缺點是吸水性大,影響尺寸穩定性和電性能,纖維增強可降低樹脂吸水率,使其能在高溫、高濕下工作。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好。 尼龍中尼龍66的硬度、剛性最高,但韌性最差。各種尼龍按韌性大小排序為: PA66299℃,在449~499℃時會發生自燃。
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。
❷ 酚醛樹脂成分及用途
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。
❸ 高硅氧纖維網格布是用的什麼型號的酚醛樹脂,快點,謝謝,是熱固性酚醛樹脂嗎,什麼型號、
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❹ 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!
❺ 火箭哪些部分使用金屬材料
製造火箭和導彈頭部、彈體、發動機、彈上控制設備所用的各種材料。中國古代火箭是用竹筒、厚紙、粘土等材料製成的。流傳至今的中國民間煙火炮仗沿用了古代火箭的製作原理。它們用麻纖維纏繞加強厚紙圓筒製成,這與現代固體火箭殼體採用纖維纏繞工藝的原理是一致的。 現代火箭和導彈各部位使用的材料,大部分與飛機材料相同,但為適應運載火箭與彈道導彈的特殊工作環境,也發展了多種專用材料。 彈頭材料 運載火箭的頭部不需要返回地面,只經受穿出大氣層時的空氣動力加熱,一般是用金屬或復合材料製造頭部整流罩。彈道導彈的頭部要再入大氣層,以便攻擊敵方目標,早期的某些中程導彈曾一度採用熱沉式防熱,即把熱量耗散在質量大、比熱高的銅制鈍頭中,但因重量太大、隔熱困難,這種方法很快被放棄。洲際導彈頭部的再入速度馬赫數高達20以上,頭部溫度可高達8000~12000°C。50年代末,頭部鼻錐開始採用燒蝕材料防熱。早期廣泛使用的燒蝕材料是高硅氧玻璃纖維增強酚醛樹脂。鼻錐後面還有大面積的防熱層,內部用輕金屬結構支撐並襯有隔熱材料,以保證核戰斗部和精密儀器所需要的溫度環境。隨著分導式彈頭和機動式彈頭的發展,再入時間增長,不均勻燒蝕的情況加劇,同時為抵抗粒子雲侵蝕和核攻擊,遂研製出石墨纖維三向或多向增強的碳材料和具有高應變性能的石墨材料。70年代開始改用碳纖維織物作為增強材料,效果良好。為了對頭部進行制導,防熱層上開有天線窗,窗口材料與防熱層應同步燒蝕,同時又能透過無線電波。為此目的,初期使用石英玻璃,後來研製出石英纖維增強的二氧化硅作為窗口材料。 彈體材料 火箭或導彈的彈體主要由儀器艙、箱體、過渡段和尾段組成。箱體以外的部分主要起結構支承作用,多採用高強度鋁合金製成半硬殼式結構或蜂窩結構。液體火箭的箱體材料既要求強度又要求耐蝕性能。早期的液體火箭箱體選用鋁-鎂合金。 隨著鈑金成形和焊接技術的進步,後來改用鋁-銅-鎂系、鋁-鋅-鎂系高強度鋁合金製作箱體。為箱體內部增壓的高壓氣瓶多用鈦合金或高強度鋼製作。為改變發動機推力的方向,一種方法是在尾段上裝燃氣舵。燃氣舵受到噴焰的高速沖刷,燒蝕嚴重,故多採用特種石墨或鎢、鉬等難熔金屬製作,表面再覆以抗氧化塗層。另一種方法是採用搖擺式發動機或擺動噴管,為此彈體尾段須裝有柔性防熱材料,如玻璃纖維增強硅橡膠,以防止火焰的輻射熱對尾段內各系統的損害。此外,彈體內的活門、管路系統還需要使用各種密封材料。 發動機材料 液體火箭發動機主要由渦輪、推進劑輸送泵和燃燒室組成。渦輪材料主要是鎳基、鈷基合金。泵殼體採用高強度、高緻密性的鋁合金鑄件或鋼鑄件。燃燒室的工作環境最為嚴酷,室內燃燒溫度高達3000°C以上。任何材料在這溫度下都會軟化以至熔化,只有對燃燒室進行冷卻才能保證材料有必要的強度。燃燒室的結構按冷卻方式分為三類:①再生冷卻式燃燒室,其結構又分為夾壁式和管束式兩種。夾壁式燃燒室的內外壁大多用不銹鋼經高溫釺焊製成。 某些大型液氧-液氫發動機燃燒室內壁用銅-銀-鋯合金製造,以增加冷卻效果,外壁用金屬鎳電鑄成形。管束式燃燒室是用多根純鎳或不銹鋼薄壁異形變截面管捆綁釺焊而成。②輻射冷卻式燃燒室用鉬、鈮等難熔金屬製造,延伸噴管則用鈮、鈷、鈦合金製造,表面塗覆抗氧化和具有高輻射系數的特殊塗層。③燒蝕冷卻式燃燒室的內壁用高硅氧纖維增強樹脂作燒蝕材料,外部用鈦合金作承力殼體,喉部裝有石墨鑲塊以增強耐燒蝕能力。有的發動機用多孔金屬面板作為頂部推進劑噴注器的安裝板,以增加冷卻效果。固體火箭發動機的裝葯殼體最初用高強度鋼製造,後來改用鈦合金、玻璃纖維或高強度、高彈性模量有機纖維增強環氧樹脂。殼體內部襯以橡膠類隔熱材料。噴管喉部初期用鉬、鎢等難熔金屬作喉襯,後用鎢作為難熔骨架,滲入銅、銀等金屬作為自發汗冷卻劑。最新式的發動機噴管喉部採用熱解石墨、碳纖維增強碳材料作喉襯,提高了抗燒蝕性能。 非結構材料 火箭和導彈的特殊工作環境和貯存環境,需要使用諸如耐高溫或耐低溫的潤滑材料、真空密封脂、高級液壓油、無機化合物防火膩子、防潮防霉防腐蝕的油漆和塗料等非結構材料。
❻ 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。
❼ 酚醛樹脂成型粉[電木粉]
T375電木來是一種人造合成化學物源質,算是一種塑膠產品, 可做燈頭、開關、插座、電路板等的材料。特性是不吸水、不導 電、耐高溫、強度高,因為多用在電器上,所 以叫做「電木」。電木是用粉狀的酚醛樹脂,加進鋸木屑、石棉或陶土等混合後,在高溫下用模子壓出成品
酚醛塑料是由酚類和醛類在酸或鹼的催化下縮聚而成的酚醛樹脂,再加入添加劑而製得的高聚物,應用最多的酚醛樹脂是苯酚和甲醛的縮聚物。由於制備條件不同,有熱塑性和熱固性二類。熱固性酚醛樹脂常以壓塑粉(俗稱膠木粉)的形式提供。
其結構式分子鏈中有可進一步反應的游離羥甲基(-CH2OH),所以不穩定, 加熱、加壓時,官能團之間發生反應交聯成體型結構,所以再加熱時也不再軟化。
酚醛塑料耐磨性好,絕緣性、耐熱性、耐蝕性也都很好。缺點是脆,不耐鹼。由於填料不同,這類塑料的性能可以變化很大。酚醛塑料廣泛用於製作各種電訊器材和電木製品,如插頭、開關、電話機、儀表盒等。在日用工業中可作各種用具,但注意不宜作裝食物的器皿。酚醛樹脂的硬、脆、高溫殘留物低等缺點阻礙了它在高性能復合材料中的應用
❽ 酚醛樹脂的現狀與進展
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。苯酚與甲醛縮聚而得。
目錄
1.簡介分類及用途
2.酚醛樹脂的合成原理
3.酚醛樹脂的重要性能高溫性能
粘結強度
高殘碳率
低煙低毒
抗化學性
熱處理
4.酚醛樹脂的生產技術
5.酚醛樹脂的應用壓塑粉
酚醛膠
酚醛纖維
防腐蝕材料
隔熱保溫材料
5.酚醛樹脂的未來發展綠色酚醛樹脂的研究
酚醛樹脂的最新發展及展望
不含甲醛的環保型新酚醛樹脂
實驗室製取酚醛樹脂1.簡介 分類及用途
2.酚醛樹脂的合成原理
3.酚醛樹脂的重要性能 高溫性能
粘結強度
高殘碳率
低煙低毒
抗化學性
熱處理
4.酚醛樹脂的生產技術
5.酚醛樹脂的應用 壓塑粉
酚醛膠
酚醛纖維
防腐蝕材料
隔熱保溫材料
5.酚醛樹脂的未來發展 綠色酚醛樹脂的研究
酚醛樹脂的最新發展及展望
不含甲醛的環保型新酚醛樹脂
實驗室製取酚醛樹脂
展開 編輯本段1.簡介
分類及用途
1872年德國化學家拜爾首先合成了酚醛樹脂,1907年比利時裔美國人貝克蘭提出酚醛樹脂加熱固化法,使酚醛樹脂實現工業化生產,1910年德國柏林建成世界第一家合成酚醛樹脂的工廠,開創了人類合成高分子化合物的紀元。由於採用酚、醛的種類、催化劑類別、酚與醛的摩爾比的不同可生產出多種多樣的酚醛樹脂,它包括:線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂、水溶性酚醛樹脂。主要用於生產壓塑粉、層壓塑料;製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料;製造日用品、裝飾品;製造隔音、隔熱材料、人造板、鑄造、耐火材料等。 外觀 直線型酚醛樹脂結構圖
[1]phenolic resin,簡稱PF.酚醛樹脂,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,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。 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。
編輯本段2.酚醛樹脂的合成原理
固體酚醛樹脂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。苯酚與甲醛縮聚而得。它包括:線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。主要用於生產壓塑粉、層壓塑料;製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料;製造日用品、裝飾品;製造隔音、隔熱材料等。 常見的低壓電器插座、傢具塑料把手等等 酚醛樹脂層壓板
phenolic resin,簡稱PF,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,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。因酚與醛的摩爾比、選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類:醛與酚的摩爾比大於一,用鹼類物質作催化劑,生成熱固性酚醛樹脂,醛與酚的摩爾比小於一,用酸類物質作催化劑,生成熱塑性酚醛樹脂。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。 酚醛樹脂是最早工業化的合成樹脂。
編輯本段3.酚醛樹脂的重要性能
高溫性能
酚醛樹脂最重要的特徵就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。正因為這個原因,酚醛樹脂才被應用於一些高溫領域,例如耐火材料,摩擦材料,粘結劑和鑄造行業。 酚醛樹脂耐火材料
粘結強度
酚醛樹脂一個重要的應用就是作為粘結劑。酚醛樹脂是一種多功能,與各種各樣的有機和無機填料都能相容的物質。設計正確的酚醛樹脂,潤濕速度特別快。並且在交聯後可以為磨具、耐火材料,摩擦材料以及電木粉提供所需要的機械強度,耐熱性能和電性能。 水溶性酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂被用來浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其它類似的物質為它們提供機械強度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機械層壓製造,離合器片和汽車濾清器用濾紙。
高殘碳率
在溫度大約為1000℃ 的惰性氣體條件下,酚醛樹脂會產生很高的殘碳,這有利於維持酚醛樹脂的結構穩定性。酚醛樹脂的這種特性,也是它能用於耐火材料領域的一個重要原因。
低煙低毒
與其他樹脂系統相比,酚醛樹脂系統具有低煙低毒的優勢。在燃燒的情況下,用科學配方生產出的酚醛樹脂系統,將會緩慢分解產生氫氣、碳氫化合物、水蒸氣和碳氧化物。分解過程中所產生的煙相對少,毒性也相對低。這些特點使酚醛樹脂適用於公共運輸和安全要求非常嚴格的領域,如礦山,防護欄和建築業等。
抗化學性
交聯後的酚醛樹脂可以抵制任何化學物質的分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各種碳氫化合物。
熱處理
熱處理會提高固化樹脂的玻璃化溫度,可以進一步改善樹脂的各項性能。玻璃化溫度與結晶固體如聚丙烯的熔化狀態相似。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。
編輯本段4.酚醛樹脂的生產技術
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。
編輯本段5.酚醛樹脂的應用
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。
防腐蝕材料
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。
隔熱保溫材料
主要是酚醛樹脂的發泡材料,酚醛泡沫產品特點是保溫、隔熱、防火、質輕,作為絕熱、節能、防火的新材料可廣泛應用於中央空調系統、輕質保溫彩鋼板、房屋隔熱降能保溫、化工管道的保溫材料(尤其是深低溫的保溫)、車船等場所的保溫領域。酚醛泡沫因其導熱系數低,保溫性能好,被譽為保溫之王。酚醛泡沫不僅導熱系數低、保溫性能好,還具有難燃、熱穩定性好、質輕、低煙、低毒、耐熱、力學強度高、隔音、抗化學腐蝕能力強、耐侯型好等多項優點,酚醛泡沫塑料原料來源豐富,價格低廉,而且生產加工簡單,產品用途廣泛。
編輯本段5.酚醛樹脂的未來發展
綠色酚醛樹脂的研究
酚醛樹脂的生產和使用會給環境帶來一定程度的污染,影響整個生態環境,然而注意或加強治理污染,包括廢水處理和廢舊酚醛樹脂產品及其復合材料的循環利用,可使酚醛樹脂健康而快速發展。
酚醛樹脂的最新發展及展望
有關酚醛樹脂的開發和研究工作,主要圍繞著增強、阻燃、低煙以及成型適用性方面開展,向功能化、精細化發展,各國科學家部以高附加值的酚醛樹脂材料為研究開發對象。
不含甲醛的環保型新酚醛樹脂
新酚醛樹脂(xylok)為高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚通過縮合反應而產生的,新酚醛樹脂具有良好力學性能、耐熱性能,廣泛應用於金剛石製品、砂輪片製造等行業.新酚醛樹脂粘結力強,化學穩定性好,耐熱性高,硬化時收縮小,製品尺寸穩定。粘結強度比酚醛樹脂提高20%以上,耐熱性提高100℃以上。新酚醛樹脂製品可在250℃下長期使用,製品耐濕耐鹼。 新酚醛樹脂可做為金剛石砂輪的結合劑,使用方法為: 新酚醛樹脂與酚醛樹脂按1 :3混合使用,不僅提高了酚醛樹脂的強度,還提高了耐熱性和磨削比。如單獨使用新酚醛樹脂,砂輪的壽命是酚醛樹脂8倍,在生產工藝上比酚醛樹脂製品強度高出約30%,磨削效果也有提高.
編輯本段實驗室製取酚醛樹脂
【原理】苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。 【操作】 (1)在25×200mm的試管中加入 4g化學純苯酚和2.5mL化學純甲醛溶液(密度約1.1g/cm3、濃度為36~38%),再加入1mL化學純的濃鹽酸,振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,放在80~90℃的水浴中加熱(如左圖)。片刻後,試管中發生劇烈反應,反應後還要繼續加熱,直到生成粉紅的固體樹脂為止。取出固體樹脂(用鐵絲鉤出),用水沖洗後得到熱塑性樹脂。 (2)在25×200mm的試管中加入2.5g化學純苯酚和3mL化學純甲醛溶液(濃度同前),再加入1mL化學純濃氨水(濃度為25~28%),振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,用沸水浴加熱,直到混合物分成兩層。當底層的樹脂粘度增大時,取下試管用水冷卻,等樹脂固化後倒出,用水沖洗,得到黃色的熱固性樹脂。 【說明】 (1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。 (2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱後,生成粘稠狀的液體,冷卻後成為脆性固體,能部分溶於酒精、丙酮,但不溶於鹼性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由於加熱的時間不夠,一般生成乙階樹脂。 (3)苯酚有毒,它的濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性,使用時要小心。如沾到皮膚上,要立即用酒精擦洗干凈。 (4)苯酚在常溫下是無色晶體,不易從瓶中取出。取用時先把裝有苯酚的瓶子放在60~70℃的熱水中,使晶體液化,再用長滴管吸出,滴入小燒杯中稱量。