⑴ 酚醛樹脂膠粘劑的作用是什麼
以酚類與醛類在一定條件下反應的聚合物為主體材料的膠粘劑。酚類物質主要是苯酚,還包括甲酚、二甲酚、特丁基酚和苯基苯酚等;醛類物質主要是甲醛,有時也包括間苯二酚和糠醛。酚醛樹脂的正式名稱是苯酚—甲醛樹脂,其平均分子量不大。有水溶性、醇溶性、油溶性和乳液等幾種。一般呈液態,也有粉狀固態的。
酚醛樹脂是第一個人工合成的樹脂。1872年拜耳(A.von Bayer)發現苯酚與甲醛在酸催化下能生成樹脂。1883年邁克爾(A.Michael)報告鹼亦可催化得樹脂。1907年貝克蘭(L.H.Baekeland)獲得熱壓工藝專利,推動了酚醛樹脂的應用。1909年酚醛樹脂用作木材塗料。1910年酚醛紙質層壓板製成。1915年有了酚醛纖維板的專利。此後,酚醛樹脂的理論研究和實際應用都得到了很大發展。
反應機理
苯酚與甲醛的反應,由於催化劑的不同和反應體系pH值的高低,反應有下列類型:
強酸催化
甲醛的水溶液是平衡體系,內含甲醛單體和甲醛水化物甲二醇的縮合物。在酸性溶液里,甲二醇第一步生成羥基甲叉陽碳離子,然後與苯酚反應,生成羥甲基酚,這一步反應緩慢。在酸性條件下,生成的羥甲基酚很快與另一個苯酚分子作用,就開始縮合反應,分子鏈逐步加長為線性樹脂,所以強酸催化的苯酚—甲醛反應相當激烈。方程式如下:
⑵ 酚醛樹脂的標號的意義
這個問題太大了,建議買本酚醛樹脂方面的書來看了。
⑶ 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
⑷ 我公司准備生產松香改性酚醛樹脂,請問哪裡有用對-叔丁基苯酚或十二烷基酚或對特辛基苯酚賣
上海舜蘭化工有限公司有銷售對叔丁基苯酚,辛基酚和十二烷基酚。
⑸ PTBP 是什麼的簡稱
對特丁基苯酚/對叔丁基苯酚
對叔丁基苯酚
4-tert-Butylphenol
分子式(Formula): C10H14O
分子量(Molecular Weight): 150.22
CAS No.: 98-54-4
質量指標(Specification)
外觀(Appearance): 白色或本白色片狀固體
含量(Purity): ≥99%
包裝(Package): 25公斤/袋
產地(Orgin): 進口
物化性質(Physical Properties)
色度:≤100APHA 凝固點:≤97.0℃
儲運(Storeage)
防火、隔水
用途(Useage)
用於生產油溶性酚醛樹脂、光穩定劑和香料。
⑹ 什麼是醛的分類、命名、性質和應用
醛(aldehyde):有機化合物的一類,是醛基和烴基(或氫原子)連接而成的化合物。
醛的通式為R—CHO,—CHO為醛基。醛基是羰基和1個氫連接而成的基團。
醛有3種分類標准。按照烴基的不同,醛可分為脂肪醛和芳香醛。芳香醛的醛基直接連在芳香環上。按照醛基的數目,醛可以分為一元醛、二元醛和多元醛。按烴基是否飽和,可以分為飽和醛、不飽和醛。
酚醛樹脂
醛的命名標也有不同標准。通常採用的標准有以下幾類。簡單的醛常用普通命名法。芳香醛中芳基可作為取代基來命名。多元醛命名時,應選取含醛基盡可能多的碳鏈作主鏈,並標明醛基的位置和醛基的數目。不飽和醛的命名除醛基的編號應盡可能小以外,還要表示出不飽和鍵所在的位置。許多天然醛都有俗名,例如,肉桂醛、茴香醛、視黃醛等(註:飽和一元脂肪醛的通式為,分子式相同的醛、酮、烯醇互為異構體)。
酚醛硬質泡沫塑料
甲醛與苯酚反應生成酚醛樹脂。在氧化還原反應中,醛類被氧化則生成酸,被還原則生成醇。酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售的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。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、膠黏劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。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;常見的高壓電插座、傢具塑料把手等。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對安全要求非常嚴格的領域,如礦山、防護欄和建築業等。
酚醛樹脂泡沫塑料
在熱固性塑料中,酚醛塑料是最古老的品種。它從1907年就開始生產,到現在已經有100多年的歷史了。由於原料來源豐富,合成工藝簡單,價格低廉,產品又具有優良的絕緣性能和耐酸能力,數十年來,產量仍能保持穩步上升。酚醛塑料常用於製造電器材料,如開關、燈頭、耳機等,因此有「電木」之稱。它還可以製造耐酸設備、紐扣、瓶蓋、墨盒等。
在酚醛塑料中加入一定量的石棉,它就變成了另一種新的塑料,叫做石棉酚醛塑料。石棉酚醛塑料具有良好的耐火、耐磨性能,可以代替不銹鋼、紫銅、鋁等金屬,作為耐化學腐蝕的結構材料;特別是在化學工業方面用途更廣,可以製作化工設備和零件,如反應器、塔、管等。
增強酚醛塑料是以酚醛樹脂(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。用玻璃纖維、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。酚醛塗料是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,然而若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。
新酚樹脂為高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚通過縮合反應而產生的。新酚樹脂具有良好的力學性能、耐熱性能,廣泛應用於金剛石製品、砂輪片製造等行業。新酚樹脂黏結力強,化學穩定性好,耐熱性高,硬化時收縮小,製品尺寸穩定,黏結強度比酚醛樹脂提高20%以上,耐熱性提高100℃以上。新酚樹脂製品可在250℃下長期使用,製品耐濕、耐鹼。
金剛石砂
新酚樹脂可作為金剛石砂輪的結合劑,使用方法為:將新酚樹脂與酚醛樹脂按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。如單獨使用新酚樹脂,砂輪的壽命是使用酚醛樹脂時的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。
⑺ 請問有誰知道用酚醛樹脂硫化橡膠的硫化體系配方
任何一種橡膠只有通過配合和加工,才能滿足不同的產品性能的要求。橡膠的配合主要有硫化、補強和防老化三大體系:
(1)橡膠的硫化體系 橡膠的硫化就是通過橡膠分子間的化學交聯作用將基本上呈塑性的生膠轉化成彈性的和尺寸穩定的產品,硫化後的橡膠的物性穩定,使用溫度范圍擴大。「硫化過程(Curing)」一詞在整個橡膠工業中普遍使用,在橡膠化學中佔有重要地位。橡膠分子鏈間的硫化(交聯)反應能力取決於其結構。不飽和的二烯類橡膠(如天然橡膠、丁苯橡膠和丁腈橡膠等)分子鏈中含有不飽和雙鍵,可與硫黃、酚醛樹脂、有機過氧化物等通過取代或加成反應形成分子間的交聯。飽和橡膠一般用具有一定能量的自由基(如有機過氧化物)和高能輻射等進行交聯。含有特別官能團的橡膠(如氯磺化聚乙烯等),則通過各種官能團與既定物質的特定反應形成交聯,如橡膠中的亞磺醯胺基通過與金屬氧化物、胺類反應而進行交聯。
不同類型的橡膠與各種交聯劑反應生成的交聯鍵結構各不相同,硫化膠性能也各有不同。橡膠的交聯鍵有三種形式:
① ② ③
第①種是使用硫黃或硫給予體作交聯劑的情況,生成的可以是單硫鍵(x=1)、雙硫鍵(x=2)和多硫鍵(x=3~8);
第②種是使用樹脂交聯和肟交聯的情況;
第③種是使用過氧化物交聯的過氧化物硫化和利用輻射交聯的輻射硫化的情況,生成碳-碳鍵。
多數的通用橡膠採用硫黃或硫給予體硫化,即在生膠中加入硫黃或硫給予體以及縮短硫化時間的促進劑和保證硫黃交聯效率的氧化鋅和硬脂酸組成的活性劑。在實際中通常按硫黃用量及其與促進劑的配比情況劃分成以下幾種典型的硫化體系:
①普通硫磺硫化體系 由常用硫黃量(>1.5份)和常用促進劑量配合組成。使用這種硫化體系能使硫化膠形成較多的多硫鍵,和少量的低硫鍵(單硫鍵和雙硫鍵)。硫化膠的拉伸強度較高,耐疲勞性好。缺點是耐熱和耐老化性能較差。
②半有效硫化體系 由硫黃量0.8~1.5份(或部分硫給予體)與常用促進劑量配合所組成。使用這種硫化體系能使硫化膠形成適當比例的低硫鍵和多硫鍵,硫化膠的扯斷強度和耐疲勞性適中,耐熱、耐老化性能較好。
③有效硫化體系 由低硫黃量(0.3~0.5份)或部分硫給予體與高促進劑量(一般為2~4份)配合組成。使用這種硫化體系能使硫化膠形成占絕對優勢的的低硫鍵(單硫鍵和雙硫鍵),硫化膠的耐熱、耐老化性能好,缺點是拉伸強度和耐疲勞性能較低。
④無硫硫化體系 不用硫黃而全部用硫給予體和促進劑配合組成。這種硫化體系與有效硫化體系的性能相似。
(2)橡膠的補強及補強填充體系
橡膠的補強是指能使橡膠的拉伸強度、撕裂強度及耐磨耗性等獲得明顯提高的作用。對於非自補強的合成橡膠,如果沒有加入補強劑,便沒有使用價值。加入炭黑等補強劑,可以使這些橡膠的強度提高數倍至十倍。炭黑對橡膠的強系數見表8.4-5
補強劑也使橡膠其它的性能發生變化,如硬度增大、定伸應力提高、應力松馳性能變差、彈性下降、滯後損失變大、壓縮永久變形增大等。
①補強劑 橡膠的補強填充劑是按粒徑來分類的,粒子的大小是填料對物性影響的主要依據。補強性填料的粒子極小,能賦予非結晶橡膠以有用的強度性能,並對結晶橡膠的強度也有一些改進。填料質量和粒子大小可用來控制這兩類橡膠膠料的伸長性能。
炭黑是較優良的橡膠補強劑,多用於需要補強的場合。白色或淺色膠料的補強則使用被稱為白炭黑的二氧化硅(SiO2)。
表5炭黑對橡膠補強系數
膠種 拉伸強度, MPa 補強系數
未補強的硫化膠 補強的硫化膠
丁苯橡膠(SBR) 2.5~3.5 20.0~26.0 5.7~10.4
丁腈橡膠(NBR) 2.0~3.0 20.0~27.0 0.6~13.5
乙丙橡膠(EPDM) 3.0~6.0 15.0~25.0 2.5~8.3
順丁橡膠(BR) 8.0~10.0 18.0~25.0 1.8~3.1
天然橡膠(NR) 16.0~24.0 24.0~35.0 1.0~2.2
炭黑是按製法(爐法或熱裂法)、粒子大小(20毫微米到50微米)和「結構」(粒子連接成短鏈或集團)的多少來分類的。每一參數都對膠料性能有顯著的影響。其代表性用量是25~50phr,此量是用每百份橡膠(phr)中的重量份數來表示的。
從圖中可以看出,隨著炭黑用量的增加,橡膠的物性並不在單一炭黑用量上達其最優值。硫化膠的伸長率隨著炭黑用量的增加而不斷降低,同時其模量或剛度卻不斷升高。隨著模量或剛度的增大,橡膠的變形性能(彈性)隨之削弱,而更象皮革,導致動態應變時滯後損失和生熱增加。
②增容粒狀填料 這是些粒徑比補強性填料大得多的物料,粒徑通常是20微米。增容填料的主要功用是降低成本。隨著其在膠料中的配入量增加,抗張強度和耐撕裂成比例的降低。因此其用量由物性要求所決定。通常的做法是在同一膠料中並用補強性和增容性填料,以便增加較廉的非橡膠物料含量,而不太損害橡膠的物性。具有代表性的增容性填料是碳酸鈣和陶土。
③增塑(軟化)劑油類 油類被用做增容和軟化材料,引起塑性增加用來抵消大量填料所引起的膠料在加工中流動阻力的增加和硫化膠剛度的增大。同時會造成滯後損失增加和蠕變及應力鬆弛速度的增加。圖7天然橡膠的物性與炭黑含量的關系
(3)橡膠的老化及防老劑 與許多其它有機材料一樣,橡膠的強度、延伸性能和其它有用的機械性能會隨時間的延續而逐漸劣化,稱之為橡膠的老化。其主要原因是熱氧老化和臭氧老化所致,它會因光或高溫亦或某些微量元素(如銅或錳)而更加惡化。
熱氧老化是一個復雜的過程,包括許多反應。影響反應的條件有:工藝條件,金屬催化劑,溫度及配合劑配方等。熱氧老化的結果有兩種:
①因斷鏈導致橡膠軟化發粘。天然橡膠和丁基膠發生的氧化主要是這種反應機制。
②因不斷導致橡膠硬化發脆。丁苯膠、氯丁膠、丁腈膠及三元乙丙膠發生的氧化主要是這種反應機制。
大多數情況下,這兩種損害機制都會發生,哪種機制占優勢,哪種機制就決定製品的變化趨勢。而且不管發生哪種損害機制,橡膠伸長率的損失都是測試橡膠老化最敏感的指標。
某些金屬(主要是銅、錳、鐵及鈷)離子能通過影響過氧化物的分解催化橡膠氧化反應,加速氧的侵蝕。這種情況對橡膠的生膠比對硫化膠更為明顯。硫黃硫化的硫化膠中,僅天然橡膠及其它含不飽和異戊二烯單元的橡膠會被影響至明顯程度。改善方法是消除有害金屬的來源,和在膠料中加入能與金屬離子起反應生成穩定產物的金屬穩定劑。
臭氧侵蝕機制通常認為是臭氧與橡膠中的不飽和部分(即「雙鍵」)發生反應生成臭氧化物,臭氧化物容易分解,造成橡膠斷鏈引起橡膠表面龜裂,龜裂隨機械破裂而進一步增長。如果製品處於應變條件就產生龜裂。隨著臭氧侵蝕歷程的反復進行,龜裂增長則愈大。無應力的橡膠,其外表面會形成一層稱為「霜」的銀灰色薄層,在濕熱環境下這種現象很容易發生。
橡膠防老劑是一類能防止(嚴格的說是延緩)橡膠老化的物質。因為橡膠老化的本質是橡膠的熱氧老化和橡膠的臭氧老化,所以橡膠防老劑包括橡膠抗氧劑和抗臭氧劑。一般情況下,一種高效的抗臭氧劑也是一種抗氧劑,反之則不然。選擇防老劑的標準是以最低的成本獲得滿意的防老效果,需要考慮的因素包括防老劑的污染性、變色性、揮發性,溶解性、穩定性以及物理狀態.
胺類防老劑——不同類型的單胺和雙胺是高效抗氧劑,但一般都會產生較嚴重的變色和污染。這類防老劑廣泛使用的典型種類有:
①苯基萘胺類;
②二氫化喹啉類;
③二苯胺衍生物類;
④取代的對苯二胺類。
酚類防老劑的效果一般不如胺類防老劑,但不存在變色問題。故不能使用胺類防老劑淺色橡膠製品,可選用酚類防老劑。非污染不變色抗氧劑有如下5類:
①受阻酚類抗氧劑;
②受阻雙酚類抗氧劑;
③對苯二酚類抗氧劑;
④亞磷酸酯類抗氧劑;
⑤有機硫化合物類抗氧劑。
抗臭氧劑的選擇要根據橡膠的不同應用而定,靜態臭氧防護與動態臭氧防護各有許多不同的要求。針對不同的環境條件及不同的臭氧濃度,有如下四類物質可選作抗臭氧劑,其中有些物質的抗臭氧作用有一定的局限性。
①石蠟;
②二丁基二硫代氨基甲酸鹽;
③6-乙氧基-2,2,4-3甲基-1,2-二氫喹啉;
④取代的對苯二酚。
防老劑在使用過程中的揮發損失,與防老劑的分子量和分子類型有關。通常,分子量越大,揮發性就越低。分子類型的影響又比分子量更大。例如,受阻酚的揮發性比具有相同分子量的胺類防老劑高。
防老劑在橡膠中的溶解度取決於防老劑的化學結構以及膠種和溫度等因素。在橡膠中溶解度高,在水和有機溶劑中溶解度低是比較理想的。在橡膠中的溶解度低,則容易發生噴霜。在水和有機溶劑中的溶解度高,則在使用過程中易被水或溶劑抽出而損失
防老劑的物理狀態也是一個重要特徵。橡膠聚合物製造部門需要液態和易於乳化的材料,而橡膠製品部門則需要選用固態的、能自由流動但無粉塵飛揚的材料。
防老劑用量的原則是能保證橡膠製品在長期使用後不全部被消耗。必須同時考慮諸多因素,如材料的成本、膠種、污染的要求等。一般配方中的防老劑用量為3份左右。
⑻ 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!
⑼ 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。