A. 高中化學實驗8——酚醛樹脂的制備
一、背景介紹
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。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
酚醛樹脂是世界最早人工合成和工業化生產的一類合成樹脂,其原料易得,生產工藝簡單,綜合性能優良,應用非常廣泛,因此研究酚醛樹脂的制備方法,具有很高的社會意義和經濟價值。酚醛樹脂合成反應分為兩步,首先是苯酚與甲醛的加成反應,隨後是縮合及縮聚反應。
縮聚反應是指具有兩個或兩個以上官能團的單體,相互反應生成高分子化合物,同時產生有小分子(如 H2O、HX、醇等)的化學反應。酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚而成。反應機理是苯酚羥基鄰位上的兩個氫原子比較活潑,與甲醛基上的氧原子結合為水分子,其餘部分連接起來成為高分子化合物——酚醛樹脂。
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
二、實驗儀器
試管,燒杯,膠頭滴管,酒精燈,石棉網,三腳架,葯匙,玻璃棒,天平,量筒
三、實驗試劑
苯酚,40%甲醛溶液,濃鹽酸,乙醇
四、實驗原理
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。
五、實驗裝置
六、實驗步驟及現象
1、往試管中加入2g苯酚和3mL甲醛溶液,再用膠頭滴管加入3滴濃鹽酸,放在沸水浴中加熱。
2、當試管中反應物漸漸沸騰時,從沸水中取出試管,並用玻璃棒不斷攪拌試管中的溶液,可以觀察到有白色固體生成。
3、待試管冷卻至室溫,往試管中加入無水乙醇,發現固體不溶解。
4、再將試管放在沸水浴中加熱,白色固體也不溶解。說明製得了酚醛樹脂。
七、 縮聚反應的特點是:
(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
(2)縮聚反應的結果,不僅生成高聚物,而且還有副產物(小分子)生成。
(3)所得高分子化合物的化學組成跟單體的化學組成不同。
B. 什麼叫酚醛膠
酚醛膠即酚醛樹脂脫水,是由苯類與醛類在催化劑存在下經縮聚反應製得,用作膠粘劑專的是相對分子質量為500-1000的低屬聚物。它是最早工業化的合成樹脂,也是首先出現的合成膠粘劑,還是改性製得的第一種結構膠粘劑,最先用於航空工業。
酚醛膠具有如下一些特點:
酚醛樹脂極性較大,對金屬和多數非金屬都有良好的粘接性,粘接強度較高。由於酚醛樹脂中存在著大量的苯環,又能交聯成體形結構,剛性較大,因而耐熱性高,抗蠕變,耐燒蝕,尺寸穩定性好。它的耐水、耐油、耐磨、耐化學介質、耐黴菌、耐老化等,電絕緣性能優良。本身易於改性,也能對其他膠粘劑改性。另外它脆性大,剝離強度低,不耐沖擊,震動,需要高溫高壓較長時間固化,收縮率較大,膠層顏色較深。
C. 酚醛樹脂的歷史
酚醛樹脂 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。酚醛樹脂是以酚及其同系物或取代酚與醛類縮聚而得的樹脂狀物質的總稱。
其中以苯酚與甲醛縮聚而得的酚醛樹脂最為重要。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。
一些樹木的分泌物常會形成樹脂,不過琥珀卻是樹脂的化石,蟲膠雖然也被看成樹脂,但磨野卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。
由蟲膠製成的蟲膠漆,最初只用作木材的防腐劑,但隨著電機的發明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀後,天然產物已無法滿足電氣化的需要,促使人們不得不尋找新的廉價代用品。
早在1872年德國化學家拜耳(A.Bayer)首先發現苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無仿游返法用經典方法純化而停止實驗。20世紀以後,苯酚已經能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產,因此二者的反應產物更加引人關注備飢,希望開發出有用的產品,盡管先後有許多人為之花費了巨大勞動,但都沒有達到預期結果。
1904年,貝克蘭和他的助手也開展這項研究,最初目的只是希望能製成代替天然樹脂的絕緣漆,經過三年的艱苦努力,終於在1907年的夏天,不僅制出了絕緣漆,而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人們熟知的「電木」「膠木」或酚醛樹脂。Bakelite一經問世,很快廠商發現,它不但可以製造多種電絕緣品,而且還能制日用品,愛迪生(T.Edison)用於製造唱片,不久又在廣告中宣稱:已經用Bakelite制出上千種產品,於是一時間把貝克蘭的發明譽為20世紀的「煉金術」。
在1940年以前,以煤焦油為原粒的酚醛樹脂,一直居各種合成樹脂產量之首,每年達20多萬噸,但此後隨著石油化工的發展,聚合型的合成樹脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產量也不斷擴大,隨著眾多年產這類產品10萬噸以上大型廠的建立,它們已成當今產量最多的四類合成樹脂。到今天,合成樹脂再加上添加劑,通過各種成型方法即得到塑料製品,塑料的品種有幾十種,世界年產量在1.2億噸左右,我國也在500萬噸以上,它們已經成為生產、生活及國防建設的基礎材料。
。
釩先後被兩次發現。
第一次是在1801年由墨西哥城的礦物學教授節烈里瓦發現的。他發現它在亞釩酸鹽樣本中,釩礦石這個樣本就是Pb5(VO4)3Cl,由於這種新元素的鹽溶液在加熱時呈現鮮艷的紅色,所以被取名為「愛麗特羅尼」,即「紅色」的意思,並將他送到巴黎。
然而,法國化學家推斷它是一種被污染的鉻礦石,所以沒有被人們公認。第二次發現是在1830年,瑞典化學家塞夫斯特倫(SefstromNG,1787-1845。)
在研究斯馬蘭礦區的鐵礦時,用酸溶解鐵,在殘渣中發現了釩。因為釩的化合物的顏色五顏六色,十分漂亮,所以就用古希臘神話中一位叫凡娜迪絲「Vanadis」的美麗女神的名字給這種新元素起名叫「Vanadium」。
中文按其譯音定名為釩。塞夫斯特倫、維勒、貝采里烏斯等人都曾研究過釩,確認釩的存在,但他們始終沒有分離出單質釩。
後來到了1830年寫佛寺特勒木在由瑞典鐵礦石提煉出的鐵中發現了它,並肯定這是一種新元素稱之為釩,他能夠證明它是一種新的元素,並因此擊敗了一位與他競爭的化學家,來自在錫馬潘(墨西哥)的FriedrichW?hler,他也在對另一種釩礦石進行研究。 在塞夫斯特倫發現釩後三十多年,1869年英國化學家羅斯科(RoscoeHE,1833-1915)用氫氣還原二氧化釩,才第一次製得了純凈的金屬釩,而且他證明了之前的金屬樣本其實是氮化釩(VN)。
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好像不是的
1997 年4月,來自芝加哥地區的急救葯物專家弗蘭克·貝克(Frank Baker)博士參加了一次臨床試驗,測試適合正在治療對胰島素有依賴性的糖尿病人的人造皮膚的形態,這些病人由於慢性高血糖的副作用而導致組織發生了退化。Baker自己患有糖尿病也已經有四十年的歷史,他自己也由於難以治癒的皮膚潰瘍而有失去一隻腳的危險。對他來說,這次試驗的結果簡直就是個奇跡:在實驗室中培養的皮膚不但覆蓋和保護了他的傷口,同時還釋放出一種化學物質,使得他自己的組織以快得多的速度開始復原。以Baker博士自己的話來說就是:人造皮膚挽救了我的腳。
讓這個醫學奇跡奏效的物質就是由聚合物合成出來的,這種聚合物實際上是有很多種不同的小分子以化學的方式組合在一起形成的長分子鏈。
第一塊人工合成皮膚是由白克和亞諾斯發明的,貝克是馬薩諸塞總醫院外傷科的負責人,亞諾斯是麻省理工學院的化學教授。
以酚醛樹脂或改性酚醛樹脂為主要成膜物質製成的一類塗料稱酚醛漆類。
酚醛樹脂是最早發展的合成樹脂之一,被應用於製造塗料已有將近70年歷史。雖然目前合成樹脂已相當發達,但由於它成本低,並賦予塗料以一定硬度、光澤、快千、耐水、耐酸鹼及絕緣等性能,因此在塗料工業中仍佔有較大的比重,廣泛應用於木器、建築、船舶、機械、電氣及防化學腐蝕塗料等方面。
酚醛樹脂是由酚與醛經縮聚反應製得的樹脂,主要原料是苯酚及甲醛。此外,也可以用其他的酚類,如甲酚、二甲酚、問苯二酚及其他的醛如糠醛,有時也有用苯胺、苯酚與甲醛縮聚。生成酚醛縮合物的常用反應是甲醛與酚生成羥甲基酚,然後再進一步縮合,去除水分,產生縮合物而成亞甲基橋,反應式如下:
按照所用原料的化學結構,酚與醛的克分子比以及催化劑的性質不同,所製成的酚醛樹脂具有不同的性質。下面討論塗料用酚醛樹脂類型、酚醛樹脂塗料及其應用。
1.塗料用酚醛樹脂的類型
塗料用酚醛樹脂有三類:醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。
這三種樹脂中,100%油溶性純酚醛樹脂與桐油煉制的油漆性能最好,但樹脂來源較缺、成本也高,未大量使用;松香改性酚醛樹脂來源廣泛、成本低廉、煉制時易於操作,與桐油煉制的漆仍部分地保留酚醛樹脂的抗化學葯品性、耐候性、耐水性、絕緣性,漆膜光亮堅硬,可白乾或烘乾,在酚醛樹脂漆中佔有很大比重;醇溶性酚醛的使用范圍不太廣。
2.酚醛樹脂漆用途
1)醇溶性酚醛樹脂漆
這類漆是由醇溶性酚醛樹脂溶於醇類溶劑中製得的,一般多屬於熱固性酚醛清漆,它們是不用油脂的一類漆,經烘烤乾燥後漆膜堅韌,附著力好,具有良好的耐油、耐水、耐熱、耐酸鹼和溶劑等性能,而且還有良好的絕緣性和一定的粘結強度,多供粘合層壓製品、電絕緣零件表面處理和罐頭內部及底蓋部塗裝用。例如F01 6酚醛酵溶清漆具有良好的防潮性和絕緣性,用於粘合層製品及絕緣零件。
2)改性酚醛樹脂
未改性的酚醛樹脂與油類及其他一些樹脂互不混溶,若單獨造漆,則漆膜較脆,因此應用較少。在酚醛漆類中,應用的酚醛樹脂大部分是改性酚醛樹脂,酚醛樹脂經改性之後改善了油溶性及其他一些樹脂的混溶性,在酚醛漆類及其他一些漆類中得到了廣泛的應用。酚醛樹脂的改性一般有松香改性和丁醇改性兩種方法。
①松香改性酚醛樹脂漆:這類漆是松香改性酚醛樹脂與乾性油等熬煉製成的各種油度的漆料,再加入催干劑、溶劑、顏料等經研磨調制而成的,產品有各種清漆、磁漆、底漆和膩子。
松香改性酚醛樹脂漆的漆膜堅硬耐久、乾性良好,有一定的耐水、耐酸鹼和絕緣性能,並且價格低廉、品種較多,在酚醛漆類中佔有重要地位,缺點是漆膜易泛黃。該類漆廣泛用於木器傢具、建築、一般機械產品以及船舶、絕緣漆等。
②丁醇改性酚醛樹脂漆:這類漆是丁醇改性酚醛樹脂溶於苯類溶劑中作主要成膜物質製成的,其漆膜耐水、耐酸性較好,但較脆,需高溫烘烤乾燥。因此,一般將其與油或其他樹脂合用,這種制出的漆膜耐腐蝕性好、漆膜柔韌,如F23-2酚醛罐頭漆,F52 1酚醛防腐烘漆等均屬這類漆。
3)油溶性純酚醛樹脂漆
這類漆是用油溶性酚醛樹脂和乾性油熱煉產物做漆料製成的。
根據純酚醛樹脂與油的比例不同,也可分短、中、長油度三種類型漆,可製成底漆、磁漆和清漆等品種。
純酚醛樹脂具有很好的耐水性、耐酸性、耐溶劑性和電絕緣性能,與乾性油熱煉,尤其是與桐油熱煉後所製成的塗料漆膜堅硬而有韌性、乾燥快、附著力好、耐候性稍次於醇酸樹脂漆,但耐水、耐化學腐蝕性比醇酸漆好,因此純酚醛樹脂漆適宜於水下、室外作防腐塗層用,它在船舶、化工設備、電氣絕緣使用的塗料中有比較顯著的地位,可與各種面漆配套。它與環氧底漆一樣,均為金屬底漆的重要品種,得到了廣泛應用。
但是,各類酚醛漆均有不同程度的泛黃性,因此酚醛漆類中,一般沒有白色磁漆品種。
3.酚醛樹脂漆施工要點
酚醛樹脂漆施工要注意下面幾點:
①醇溶性酚醛樹脂漆用乙醇作稀釋劑。改性酚醛樹脂漆用2OO號溶劑汽油或松節油作稀釋劑,油溶性純酚醛短油度漆以二甲苯作稀釋劑,中油度漆用二甲苯與2∞號溶劑汽油
各50%的混合液作稀釋劑,長油度漆的稀釋劑為200號溶劑汽油或松節油。
②此類漆刷塗、噴塗均可以。工作黏度:噴塗用20s~30s,刷塗用70s~110s。
③乾燥條件:常溫F實干需要18h。
④烘乾型的漆一定要按技術要求進行烘烤。
1.塑料的發展史
天然樹脂的使用可以追溯到古代,但現代塑料工業形成於1930年, 近40年來獲得了飛速的發展。
樹脂這一名稱是由樹木分泌出的脂質而得的。人類最早使用的天然樹脂是松香、蟲膠等。天然樹脂的生產受到地區的限制而產量不大,質量也不高,使用受到限制。人們為了尋求天然樹脂的代用品,1846年用纖維素(棉花)和硝酸製得硝酸纖維素,將潮濕的硝酸纖維素和樟腦混合,製成蟲膠的代用品,於1872年建廠生產。雖然從發現至今已有一百餘年,但目前仍在廣泛使用,常用名稱為賽璐珞, 如乒乓球、玩具、梳子、鈕扣等。隨著人類對塑料材料需求的增長和科學技術水平的提高,人們開發出了比天然樹脂用途廣泛得多的合成樹脂。合成樹脂是由低分子量的化合物經過化學反應製得的高分子量的樹脂狀物質,在常溫常壓下一般是固體,也有為粘稠狀液體的。第一個合成樹脂品種為熱固性酚醛樹脂(俗名電木),它是由苯酚和甲醛在催化劑作用下製得的。從1907年建立了第一個酚醛樹脂廠算起,便開始進入合成高分子時期,1931年開始了第一個熱塑性樹脂聚氯乙稀樹脂的工業生產,此後合成高分子工業發展迅速,聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陸續工業化生產。目前有工業生產的約30大類樹脂。在三大合成材料(合成樹脂與塑料、合成橡膠、合成纖維)中,以合成樹脂生產最早、產量最大、應用最廣。據統計,1995年世界合成樹脂產量約1.2億噸,我國大陸合成樹脂產量約440萬噸。
塑料工業發展史(卷名:化工) history of plastics instry 從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起,塑料工業迄今已有120年的歷史。
其發展歷史可分為三個階段。 天然高分子加工階段 這個時期以天然高分子,主要是纖維素的改性和加工為特徵。
1869年美國人J。W。
海厄特發現在硝酸纖維素中加入樟腦和少量酒精可製成一種可塑性物質,熱壓下可成型為塑料製品,命名為賽璐珞。1872年在美國紐瓦克建廠生產。
當時除用作象牙代用品外,還加工成馬車和汽車的風擋和電影膠片等,從此開創了塑料工業,相應地也發展了模壓成型技術。 1903年德國人A。
艾興格林發明了不易燃燒的醋酸纖維素和注射成型方法。1905年德國拜耳股份公司進行工業生產。
在此期間,一些化學家在實驗室里合成了多種聚合物,如線型酚醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等,為後來塑料工業的發展奠定了基礎。 1904年世界塑料產量僅有10kt,還沒有形成獨立的工業部門。
合成樹脂階段 這個時期是以合成樹脂為基礎原料生產塑料為特徵。1909年美國人L。
H。貝克蘭在用苯酚和甲醛來合成樹脂方面,做出了突破性的進展,取得第一個熱固性樹脂──酚醛樹脂的專利權。
在酚醛樹脂中,加入填料後,熱壓製成模壓製品、層壓板、塗料和膠粘劑等。這是第一個完全合成的塑料。
1910年在柏林呂格斯工廠建立通用酚醛樹脂公司進行生產。在40年代以前,酚醛塑料是最主要的塑料品種,約占塑料產量的2/3。
主要用於電器、儀表、機械和汽車工業。 1920年以後塑料工業獲得了迅速發展。
其主要原因首先是德國化學家Н。施陶丁格提出高分子鏈是由結構相同的重復單元以共價鍵連接而成的理論和不熔不溶性熱固性樹脂的交聯網狀結構理論,1929年美國化學家W。
H。卡羅瑟斯提出了縮聚理論,均為高分子化學和塑料工業的發展奠定了基礎。
同時,由於當時化學工業總的發展十分迅速,為塑料工業提供了多種聚合單體和其他原料。當時化學工業最發達的德國迫切希望擺脫大量依賴天然產品的局面,以滿足多方面的需求。
這些因素有力地推動了合成樹脂制備技術和加工工業的發展。 第一個無色的樹脂是脲醛樹脂。
1928年,由英國氰氨公司投入工業生產。1911年,英國F。
E。馬修斯製成了聚苯乙烯,但存在工藝復雜、樹脂老化等問題。
1930年,德國法本公司解決了上述問題,在路德維希港用本體聚合法進行工業生產。在對聚苯乙烯改性的研究和生產過程中,已逐漸形成以苯乙烯為基礎,與其他單體共聚的苯乙烯系樹脂,擴展了它的應用范圍。
1931年,美國羅姆-哈斯公司以本體法生產聚甲基丙烯酸甲酯,製造出有機玻璃。 1926年,美國W。
L。西蒙把尚未找到用途的聚氯乙烯粉料在加熱下溶於高沸點溶劑中,在冷卻後,意外地得到柔軟、易於加工、且富於彈性的增塑聚氯乙烯。
這一偶然發現打開了聚氯乙烯得以工業生產的大門。 1931年德國法本公司在比特費爾德用乳液法生產聚氯乙烯。
1941年,美國又開發了懸浮法生產聚氯乙烯的技術。從此,聚氯乙烯一直是重要的塑料品種,它又是主要的耗氯產品之一,在一定程度上影響著氯鹼工業的生產。
1939年,美國氰氨公司開始生產三聚氰胺-甲醛樹脂的模塑粉、層壓製品和塗料。 1933年英國卜內門化學工業公司在進行乙烯與苯甲醛高壓下反應的試驗時,發現聚合釜壁上有蠟質固體存在,從而發明了聚乙烯。
1939年該公司用高壓氣相本體法生產低密度聚乙烯。1953年聯邦德國K。
齊格勒用烷基鋁和四氯化鈦作催化劑,使乙烯在低壓下製成為高密度聚乙烯,1955年聯邦德國赫斯特公司首先工業化。 不久,義大利人G。
納塔發明了聚丙烯,1957年義大利蒙特卡蒂尼公司首先工業生產。從40年代中期以來,還有聚酯、有機硅樹脂、氟樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等陸續投入了工業生產。
塑料的世界總產量從1904年的10kt,猛增至1944年的600kt,1956年達到3。 4Mt。
隨著聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等通用塑料的發展,原料也從煤轉向了以石油為主,這不僅保證了高分子化工原料的充分供應,也促進了石油化工的發展,使原料得以多層次利用,創造了更高的經濟價值。 大發展階段 在這一時期通用塑料的產量迅速增大,聚烯烴塑料在70年代又有聚1-丁烯和聚 4-甲基-1-戊烯投入生產。
形成了世界上產量最大的聚烯烴塑料系列。同時出現了多品種高性能的工程塑料。
1958~1973年的16年中,塑料工業處於飛速發展時期,1970年產量為30Mt。除產量迅速猛增外,其特點是:①由單一的大品種通過共聚或共混改性,發展成系列品種。
如聚氯乙烯除生產多種牌號外,還發展了氯化聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、共混或接枝共聚改性的抗沖擊聚氯乙烯等。 ②開發了一系列高性能的工程塑料新品種。
如聚甲醛、聚碳酸酯、ABS樹酯、聚苯醚、聚醯亞胺等。③廣泛採用增強、復合與共混等新技術,賦予塑料以更優異的綜合性能,擴大了應用范圍。
1973年後的10年間,能源危機影響了塑料工業的發展速度。70年代末,各主要塑料品種的世界年總產量分別為:聚烯烴19Mt,聚氯乙烯超過100kt,聚苯乙烯接近80kt,塑料總產量為63。
6Mt。
從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起,塑料工業迄今已有120年的歷史。其發展歷史可分為三個階段。
天然高分子加工階段這個時期以天然高分子,主要是纖維素的改性和加工為特徵。1869年美國人J.W. 海厄特發現在硝酸纖維素中加入樟腦和少量酒精可製成一種可塑性物質,熱壓下可成型為 塑料製品,命名為賽璐珞。1872年在美國 紐瓦克建廠生產。當時除用作象牙代用品外,還加工成馬車和汽車的風擋和電影膠片等,從此開創了塑料工業,相應地也發展了模壓成型技術。
1903年德國人A.艾興格林發明了不易燃燒的 醋酸纖維素和注射成型方法。1905年德國拜耳股份公司進行工業生產。在此期間,一些化學家在實驗室里合成了多種聚合物,如線型 酚醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等,為後來塑料工業的發展奠定了基礎。1904年世界塑料產量僅有10kt,還沒有形成獨立的 工業部門。
合成樹脂階段這個時期是以合成樹脂為基礎原料生產塑料為特徵。1909年美國人L.H.貝克蘭在用苯酚和甲醛來合成樹脂方面,做出了突破性的進展,取得第一個 熱固性樹脂──酚醛樹脂的專利權。在酚醛樹脂中,加入填料後,熱壓製成模壓製品
PVC樹脂是一個極性非結晶性高聚物,分子之間有較強的作用力,是一個堅硬而脆的材料;抗沖擊強度較低。
加人沖擊改性劑後,沖擊改性劑的彈性體粒子可以降低總的銀紋引發應力,並利用粒子自身的變形和剪切帶,阻止銀紋擴大和增長,吸收掉傳人材料體內的沖擊能,從而達到抗沖擊的目的。改性劑的顆粒很小,以利於增加單位重量或單位體積中改性劑的數量,使其有效體積份數提高,從而增強了分散應力的能力。
目前應用比較廣泛的為有機抗沖擊改性劑。 我見意你去大大化工網上尋找有關於PVC樹脂的文章,那裡會對你有幫助。
乙烯基酯樹脂是由環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而製得。它保留了環氧樹脂的基本鏈段,又有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能,它在適宜條件下固化後,表現出某些特殊的優良性能。故自二十世紀六十年代以來,獲得了迅速發展,首先由美國殼牌化學(Shell Chemical)推出Epocrgl品牌,然後在1966年由美國Dow化學推出Derakane品牌,緊隨推出的是Ashland化學的Hetron品牌,以及日本的昭和高聚物株式會社的Ripoxy品牌,其它的國外品牌或生產商有AOC、Interplastics等,而國內也研發自己的乙烯基酯樹脂,如上海富晨FUCHEM、華昌MFE、上緯SWANCOR等。隨著乙烯基樹脂的發展,乙烯基酯樹脂生產的企業越來越多,因此目前國內外市場上的品牌和種類繁雜。主要廠家和牌號如下:
表2.1 國內外乙烯基酯樹脂牌號一覽表 公司 陶氏化學 亞什蘭化學 昭和聚合物 DSM公司 上緯企業 上海富晨 Reichhold 國度 美國 美國 日本 荷蘭 中國台灣 上海 挪威 品牌 Derakane Hetron Ripoxy Atlac Swancor Fuchem Norpol Dion 標准型雙酚A環氧乙烯基酯 411 922 806 430 901 854 9100 阻燃型環氧乙烯基酯 510 992 550 750 905 892 9300 酚醛環氧乙烯基酯 470 980 630 590 907 890 9400 高交聯密度型環氧乙烯基酯 — 970 600 — 977 898 9700 柔性環氧乙烯基酯 8084 — — — 980 810 — PU改性型環氧乙烯基酯 — — — 580 — 820 9800
D. 樹脂最早是何時發現的
天然樹脂的使用可以追溯到古代,但現代塑料工業形成於1930年, 近40年來獲得了飛速的發展。 樹脂這一名稱是由樹木分泌出的脂質而得的。人類最早使用的天然樹脂是松香、蟲膠等。天然樹脂的生產受到地區的限制而產量不大,質量也不高,使用受到限制。人們為了尋求天然樹脂的代用品,1846年用纖維素(棉花)和硝酸製得硝酸纖維素,將潮濕的硝酸纖維素和樟腦混合,製成蟲膠的代用品,於1872年建廠生產。雖然從發現至今已有一百餘年,但目前仍在廣泛使用,常用名稱為賽璐珞, 如乒乓球、玩具、梳子、鈕扣等。隨著人類對塑料材料需求的增長和科學技術水平的提高,人們開發出了比天然樹脂用途廣泛得多的合成樹脂。合成樹脂是由低分子量的化合物經過化學反應製得的高分子量的樹脂狀物質,在常溫常壓下一般是固體,也有為粘稠狀液體的。第一個合成樹脂品種為熱固性酚醛樹脂(俗名電木),它是由苯酚和甲醛在催化劑作用下製得的。從1907年建立了第一個酚醛樹脂廠算起,便開始進入合成高分子時期,1931年開始了第一個熱塑性樹脂聚氯乙稀樹脂的工業生產,此後合成高分子工業發展迅速,聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陸續工業化生產。目前有工業生產的約30大類樹脂。在三大合成材料(合成樹脂與塑料、合成橡膠、合成纖維)中,以合成樹脂生產最早、產量最大、應用最廣。據統計,1995年世界合成樹脂產量約1.2億噸,我國大陸合成樹脂產量約440萬噸。
E. 第一種人工合成的樹脂是什麼
酚醛樹脂是第一種完全由人工合成的樹脂材料,是在1909年由美國人貝克蘭(Leo Baekeland)用苯酚和甲醛製造的。
F. 環氧樹脂的發展簡史有誰知
環氧樹脂的發明曾經歷了相當長的時期。
早在1891年,德國的Lindmann用對苯二酚與環氧氯丙烷反應,縮聚成樹脂並用酸酐使之固化。但是它的使用價值沒有被揭示。1930年,瑞士的Pierre Castan和美國的S.O.Greenlee進一步進行研究,用有機多元胺使上述樹脂固化,顯示出很高粘接強度,這才引起了人們的重視。廣泛地講,環氧樹脂可以從含有鏈烯基的母體化合物合成,也可以從含有活性氫原子的母體化合物合成。20世紀初首先報導了烯烴的環氧化,但直到20世紀40年代中期,Swern和他在美國農業部的合作夥伴開始研究聚不飽和天然油的環氧化時,此項技術也僅應用於高相對分子質量單環氧化合物的生產並引起廣泛的工業化規模開發的興趣。10年之後才應用於環氧樹脂合成技術之中。大約在20世紀20年代中期已經報導了雙酚A與環氧氯丙烷反應產物,15年後首創了不穩定的環氧化脂肪胺中間產物的生產技術。1933年德國的Schlack[1]研究現代雙酚A環氧樹脂同雙酚A的分離技術。盡管一年之後Schlack報導了雙環氧化合物同有機酸、無機酸、胺和硫醇的反應,但確定雙酚A環氧樹脂的工業價值的還是瑞士De Trey Freres公司的Castan和美國Devoe&Rayno1ds公司的Greenlee。1936年,Castan生產了琥珀色環氧氯丙烷一雙酚A樹脂,並同鄰苯二甲酸酐反應生產出用於澆鑄和模塑製品的具有工業意義的熱固性製品。1939年年初Greenlee也獨自生產出了高分子質量雙酚A環氧氯丙烷樹脂並用於高級熱固性塗料。1937年到1939年歐洲曾嘗試用環氧樹脂補牙,但沒有成功。除此之外,在第二次世界大戰前,沒有全面開發環氧樹脂技術。戰後不久Devoe&Rayno1ds開始試生產塗料樹脂,而CIBA公司得到De Trey Freres許可,開始進一步發展液體塗料、層壓材料和粘接劑用液體環氧樹脂。1943年Castan的基本專利授權。然而環氧樹脂第一次具有工業價值的製造是在1947年由美國的Devoe—Raynolds公司完成的,它開辟了環氧氯丙烷一雙酚A樹脂的技術歷史,環氧樹脂開始了工業化開發,且被認為是優於老的酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術進步。這種樹脂幾乎能與大多數其他熱固性塑料的性能相媲美,在一些特種應用領域其性能優於酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美國的Shell(殼脾)和Dow(道)公司開始了環氧樹脂的工業化生產和應用開發工作。20世紀50年代後期,美國的兩個主要公司,汽巴和Devoe—Raynolds繼續研究縮水甘油醚型環氧樹脂,殼牌化學公司只提供環氧氯丙烷,聯合碳化物塑料司首先製造酚醛樹脂和雙酚A,歐洲汽巴和殼牌集中開發了環氧樹脂。
1955年夏季,四種基本環氧樹脂在美國獲得生產製造許可證,Dow Chemi—cal co.和Reichho1d化合物公司建立了環氧樹脂生產線。在普通雙酚A環氧樹脂生產應用的同時,一些新型的環氧樹脂相繼問世。如1956年美國聯合碳化物公司開始出售脂環族環氧樹脂,1959年Dow化學公司生產酚醛環氧樹脂。大約在1960年,Koppers,co.生產了鄰甲酚醛環氧,1965年初,汽巴開始生產和經銷該種樹脂。在1955~1965年期間,環氧樹脂質量明顯提高,雙酚A環氧樹脂已有所有的平均相對分子質量等級的牌號。酚醛環氧確立了明顯的耐高溫應用的優級性能。殼牌化學品公司和聯碳塑料生產多官團能酚縮水甘油醚等特種耐溫樹脂,製造商還提供了脂肪族多元醇一環氧氯丙烷樹脂。Unio Carbide開發了對氨基苯酚三縮水甘油醚樹脂。1957年有關環氧樹脂的合成工藝的專利問世,是Shell Developmet co.申請的,該專利研究了固化劑和填加劑的應用工藝方法,揭示了環氧樹脂固化物的應用。
過醋酸法合成的環氧樹脂最初是1956年由美國聯合碳化物公司推出,1964年轉賣給聯碳塑料。在歐洲,工業化脂環族環氧樹脂於20世紀60年代初問世,1963年通過汽巴公司引入美國,1965年汽巴引進聯碳塑料的許多多官能團環氧的品種,大約1960年FMC CORP.開始經銷環氧化聚丁二烯。70年代中期,美國、加拿大、英國、瑞士、西德、比利時、阿根廷、墨西哥、波蘭、捷克斯洛伐克和蘇聯都開始製造雙酚A環氧樹脂和一些新型環氧樹脂。70年代開始了低氯含量的電子級應用,相繼五元環海因環氧、氫化雙酚A環氧等耐老化樹脂和四溴雙酚A環氧、含溴環氧化合物等阻燃型環氧樹脂得到發展。80年代開發了復合胺、酚醛結構的新型多官能團環氧樹脂以滿足復合材料工業需要。最近又開發了水性環氧樹脂和稠環耐溫耐濕環氧樹脂。由於環氧樹脂品種的增加和應用技術的開發,環氧樹脂在電氣絕緣、防腐塗料、金屬結構粘接等領域的應用有了突破:於是環氧樹脂作為一個行業蓬勃地發展起來;目前它的品種、應用開發仍很活躍,從1960年以來,已有數百種環氧樹脂完成工業化開發,已有40~50種不同結構的環氧可商品化製造或由中間試驗廠提供,同時與之相適用的100多種工業化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套,正謂方興未艾。
中國研製環氧樹脂始於1956年,在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海、無錫開始了工業化生產。20世紀60年代中期開始研究一些新型的脂環族環氧:酚醛環氧樹脂、聚丁二烯環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂、縮水甘油胺環氧樹脂等,到70年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料,從科研、生產到應用的完整的工業體系。
環氧樹脂具有優良的物理機械性能、電絕緣性能、耐葯品性能和粘結性能,可以作為塗料、澆鑄料、模壓料、膠粘劑、層壓材料以直接或間接使用的形式滲透到從日常生活用品到高新技術領域的國民經濟的各個方面。例如:飛機、航天器中的復合材料、大規模集成電路的封裝材料、發電機的絕緣材料、鋼鐵和木材的塗料、機械土木建築用的膠粘劑、乃至食品罐頭內壁塗層和金屬抗蝕電泳塗裝等都大量使用環氧樹脂。它已成為國民經濟發展中不可缺少的材料。它的產量和應用水平也可以從一個側面反映一個國家的工業技術的發達程度。
G. 什麼是醛酚樹脂
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。
H. 酚醛膠含甲醛嗎
有,酚醛膠一般指酚復醛樹脂制膠水
酚醛樹脂是由苯類與醛類在催化劑存在下經縮聚反應製得,用作膠粘劑的是相對分子質量為500-1000的低聚物
酚醛樹脂是最早工業化的合成樹脂,也是首先出現的合成膠粘劑,還是改性製得的第一種結構膠粘劑,最先用於航空工業。