酚醛树脂性能综述54652

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1、酚醛树脂性能工艺综述一、前言聚合物材料又称高分子材料。两种名称的侧重点不同。聚合物的英语为“Polymer”，意为多体。聚合物分了是由多个重复化学单元相连接而成的大分了。从19世纪开始，人类开始合成自然界并不存在的聚合物材料，到目前已经掌握了数万种合成聚合物的丁业生产技术。第一个工业化的合成聚合物是酚醛树脂，由AdolfBayer于1872年首次合成，ArthurSmith于1899年获得首项专利。从19世纪末到20世纪30年代，人们陆续合成了服醛树脂、醋酸纤维素、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，以及最重要的塑料聚乙烯。第二次世界大战刺激了对合成材料的需求，一系列材料在30~4

2、0年代被发现和人量牛产，如丁苯橡胶，尼龙，聚四氟乙烯，蜜胺树脂等都是在战争年代问世的。二次人战以后，聚合物材料的发展更为迅速，新I口材料更新换代的速度明显加快。50年代出现了高密度聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS；60年代出现了聚飒，聚苯酬和芳香聚酯；70年代出现了芳香尼龙，80年代出现了聚芳储酮。一•部聚合物材料产生与发展的简史见图：聚苯乙烯聚亚胺醋酸纤维索聚乙烯硝酸纤维素185()IFF1900热塑聚氨酩聚丙烯尼龙环氧酚醛19751950聚酰亚胺聚甲略聚偏氯乙烯聚苯硫醛

3、聚苯二醜胺聚醋讽蜜胺聚苯并咪吆芳香尼龙ABS聚碳酸酯聚氯乙烯聚丙烯酸酯2000聚乙烯亚胺有机硅热固性聚

4、合物是从低粘度液体开始，通过催化剂或外加能量（热或射线）固化为固体。最早的热固性基体是酚醛，紧随其后的是环氧，接着是不饱和聚酯、豚醛，再接着是硅树脂，以及更新的基体。从实用的角度看，最重耍的仍然是前三种：酚醛、坏氧和不饱和聚酯二、简介酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolicresin,简称PF,比重1・25〜1.30是热固性塑料家族中最古老的成员，可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛，通过聚合形成，酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物，因含有游离分子而呈微红色，市场销传往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发牛:

5、分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。酚与醛的摩尔比大于一，川酸类物质作催化剂,生成热幫性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一，用碱类物质作催化剂，生成热固性酚醛树脂。主要包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和汕溶性酚醛树脂。三、酚醛树脂固化原理酚醛树脂只有在形成交联网状（或称体型）结构Z后才具有优良的使用性能，包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程，表现出凝胶化和完全固化的两个阶段，这一转变不仅是物理过程，更要强调的是，这是一个化学

6、过程。表现出以下一些特点：（1）树脂在固化丽的结构因素（组成、分子量大小、反应官能度等）影响显箸；（2）固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著；（3）固化过程有热效应；（4）固化速率受温度、压力的影响显著；（5）固化过程有副产物（如水、甲醛等）产生；（6）固化反应是不可逆过程。酚醛树脂存热鴉性和热固性两类。热鴉性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂屮，长期具有可溶可熔性，仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下，才固化（加热吋可快速固化）。主要用于制造压塑粉，也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、

7、插头等电气零件，日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂（或称一步法酚醛树脂），可根据需要制成固体、液体和乳液，都町在热或（和）酸作用下不用交联剂即可交联固化。热固性酚醛树脂压鴉粉主要用于制造高电绝缘制件。为指导树脂合成和成型加工，常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂；在溶剂中溶胀但乂不完全溶解，受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂处于此阶段的酚醛树脂为脆性固体，可以制成粉末，与添加剂一起模压成型。添加剂中除固化剂外，主要成分是木粉，它赋予酚醛材料强度与韧性，其压缩强度可达275MPao酚醛具有优良的

8、电绝缘性，低吸潮性和较高的使用温度（204°C）o,树脂存放过程屮粘度逐渐增人，最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此，其存放期一般不超过3〜6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料；制造H用站、装饰站；制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他髙聚物。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀丄程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。并且价格低廉，可以说酚醛是性能价格比最高