酚醛樹(shù)脂技術(shù)大全能
關(guān)于酚醛樹(shù)脂：
酚醛樹(shù)脂也叫電木，又稱電木粉。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹(shù)脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。
   性質(zhì)：
耐高溫
粘結(jié)強(qiáng)度大
高殘?zhí)悸?br /> 低煙低毒
熱處置
發(fā)泡性
抗化學(xué)穩(wěn)定性
開(kāi)展歷史：
1---1872年，德國(guó)化學(xué)家拜耳（A. Baeyer）首先發(fā)現(xiàn)酚和醛在酸的存在下能夠縮合得到無(wú)定形棕紅色的不可處置的樹(shù)枝狀產(chǎn)物，但未展開(kāi)研討。
2---1902年，布盧默（L. Blumer）用酒石酸135份作催化劑，得到了第一個(gè)商業(yè)化酚醛樹(shù)脂，命名為L(zhǎng)accain，但沒(méi)有構(gòu)成工業(yè)化范圍。
3---1905~1907年，酚醛樹(shù)脂開(kāi)創(chuàng)人美國(guó)科學(xué)家巴克蘭（Baekeland）對(duì)酚醛樹(shù)脂停止了系統(tǒng)而普遍的研討，于1909年提出了關(guān)于酚醛樹(shù)脂“加壓、加熱”固化的專利，完成了酚醛樹(shù)脂的適用化，有人提議將此年定為酚醛樹(shù)脂元年（或合成高分子元年）。
4---1907年，巴克蘭申請(qǐng)了關(guān)于酚醛樹(shù)脂“加壓、加熱”’固化的專利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司，散布在許多國(guó)度，他們先后申請(qǐng)了400多個(gè)專利，預(yù)見(jiàn)到除酚醛樹(shù)脂作燒蝕資料以外的主要應(yīng)用，處理了酚醛樹(shù)脂應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。巴克蘭還勝利地取得了施加高壓使酚醛預(yù)聚物固化的技術(shù)，他明白指出，酚醛樹(shù)脂能否具有熱塑性取決于苯酚與甲醛的用量比和所用催化劑類型，在堿性催化劑存在下即便苯酚過(guò)量一些，生成物也是熱固性樹(shù)脂，受熱后可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗懿蝗蹣?shù)脂。
5---1911年，艾爾斯沃思(Aylesworth)發(fā)現(xiàn)用六次甲基四胺能夠使酚醛樹(shù)脂固化，轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗懿蝗蹱顟B(tài)，使其具有較高電絕緣性等應(yīng)用特性。酚醛樹(shù)脂因而開(kāi)端用于電絕緣制品。
6---1912～1913年，俄國(guó)科學(xué)家彼得洛夫、塔拉索夫等研討了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚與醛的反響，并創(chuàng)造了將其注塑成型制取酚醛樹(shù)脂注塑制品的辦法。
7---1913年，德國(guó)科學(xué)家阿爾貝特創(chuàng)造了松香改性酚醛樹(shù)脂，這種樹(shù)脂合適制造油漆涂料，這一創(chuàng)造為酚醛樹(shù)脂在涂料范疇的應(yīng)用鋪展了勝利之路。
8---1914年，日本引進(jìn)巴克蘭技術(shù)在東京開(kāi)端消費(fèi)酚醛樹(shù)脂，創(chuàng)始了亞洲先河。
9---1923年，美國(guó)投產(chǎn)苯酚糠醛模塑粉。
10---1930年，酚醛泡沫塑料在美國(guó)投產(chǎn)。
11---1937年，開(kāi)發(fā)了增塑的醚化的酚醛樹(shù)脂并用于油漆涂料。
12---1945年，高鄰位酚醛樹(shù)脂及其快速成型模壓粉在美國(guó)工業(yè)化消費(fèi)。
13---1946年，美國(guó)投產(chǎn)丁腈橡膠改性酚醛樹(shù)脂及其模塑粉。
14---1949年，苯胺改性酚醛模塑粉商品面市。
  合成原理：
1 加成反響
在恰當(dāng)條件下，一元羥甲基苯酚繼續(xù)停止加成反響，就可生成二元及多元羥甲基苯酚。
2 縮合及縮聚反響
縮合及縮聚反響，隨反響條件的不同能夠發(fā)作在羥甲基苯酚與苯酚分子之間，也可發(fā)作在各個(gè)羥甲基苯酚分子之間。
縮合反響不時(shí)停止的結(jié)果是縮聚構(gòu)成一定分子量的酚醛樹(shù)脂，由于縮聚反響具有逐漸的特性，中間產(chǎn)物相當(dāng)穩(wěn)定因此可以別離而加以研討。
多年來(lái)研討剖析通常以為，影響酚醛樹(shù)脂的合成、構(gòu)造及特性的主要要素為如下四點(diǎn)：
(1)原料的化學(xué)構(gòu)造；
(2)酚與醛的摩爾比；
(3)反響介質(zhì)的酸、堿性；
(4)消費(fèi)操作辦法。
堿性酚醛樹(shù)脂的合成工藝的流程圖如圖1：
磨具磨料用酚醛樹(shù)脂的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 1。
原料配方見(jiàn)表 2。
  實(shí)驗(yàn)制?。?br /> 【原理】苯酚和甲醛在酸性或堿性的催化劑作用下，經(jīng)過(guò)縮聚反響生成酚醛樹(shù)脂。在酸性催化劑作用下，苯酚過(guò)量時(shí)生成線型熱塑性樹(shù)脂；在堿性催化劑作用下，甲醛過(guò)量時(shí)生成體型熱固性樹(shù)脂。
【操作】
（1）在25×200mm的試管中參加 4g化學(xué)純苯酚和2.5mL化學(xué)純甲醛溶液（密度約1.1g/cm3、濃度為36～38%），再參加1mL化學(xué)純的濃鹽酸，振蕩平均后塞上帶有直玻璃管（長(zhǎng)300mm）的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架臺(tái)上，放在80～90℃的水浴中加熱（如左圖）。片刻后，試管中發(fā)作猛烈反響，反響后還要繼續(xù)加熱，直到生成粉紅的固體樹(shù)脂為止。取出固體樹(shù)脂（用鐵絲鉤出），用水沖洗后得到熱塑性樹(shù)脂。
（2）在25×200mm的試管中參加2.5g化學(xué)純苯酚和3mL化學(xué)純甲醛溶液（濃度同前），再參加1mL化學(xué)純濃氨水（濃度為25～28%），振蕩平均之后塞上帶有直玻璃管（長(zhǎng)300mm）的橡皮塞。把上述的試管固定在鐵架臺(tái)上，用沸水浴加熱，直到混合物分紅兩層。當(dāng)?shù)讓拥臉?shù)脂粘度增大時(shí)，取下試管用水冷卻，等樹(shù)脂固化后倒出，用水沖洗，得到黃色的熱固性樹(shù)脂。
【闡明】
（1）苯酚和甲醛在堿性條件下反響，要比在酸性條件下反響慢。要使生成的樹(shù)脂冷卻后呈固體，必需加熱半小時(shí)以上。
（2）苯酚和甲醛在堿性條件下是逐步生成體型樹(shù)脂的。開(kāi)端生成的液態(tài)物是可溶于酒精、丙酮和堿性水溶液的樹(shù)脂，叫做甲階樹(shù)脂。繼續(xù)加熱后，生成稀薄狀的液體，冷卻后成為脆性固體，能局部溶于酒精、丙酮，但不溶于堿性水溶液。它叫乙階樹(shù)脂（固體受熱能軟化）。再繼續(xù)加熱，才生成不溶不熔的體型樹(shù)脂，叫做丙階樹(shù)脂。在課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)中制備，由于加熱的時(shí)間不夠，普通生成乙階樹(shù)脂。
（3）苯酚有毒，它的濃溶液對(duì)皮膚有激烈的腐蝕性，運(yùn)用時(shí)要當(dāng)心。如沾到皮膚上，要立刻用酒精擦洗潔凈。
（4）苯酚在常溫下是無(wú)色晶體，不易從瓶中取出。取用時(shí)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(zhǎng)滴管吸出，滴入小燒杯中稱量。
  應(yīng)用：
酚醛樹(shù)脂在磨料磨具行業(yè)的應(yīng)用 
樹(shù)脂磨具的分離劑就是 酚醛 樹(shù)脂 ，其作用是把 松懈的磨料固結(jié)起來(lái) ，構(gòu)成具有一定外形 ，一定硬度 和強(qiáng)度 ，并且有一定磨削性 能的工具 。粉狀分選樹(shù) 脂和液體酚醛樹(shù)脂都是作為砂 輪分離劑 的，但其作 用不同。液體酚醛樹(shù)脂是磨料 的潮濕劑，而粉狀酚 醛樹(shù)脂是主分離劑，在砂輪中總的樹(shù)脂加人量范圍在 15％ 一18％。 
樹(shù)脂磨具除分離劑，還需求加人填料 。填料可 以改動(dòng)分離劑 的性質(zhì)，提 高砂輪性能，同時(shí)降低本錢(qián)。常用的填料有半水石膏粉 、細(xì)粒度的剛玉或碳化硅粉 、冰晶石、黃鐵礦 、硫化鐵等。著色劑普通為 鐵紅粉和碳黑等。 
樹(shù)脂砂輪的消費(fèi)工藝主要有冷壓工藝和熱壓工藝兩種 ： 
冷壓工藝最根本的混料準(zhǔn)繩是 ：先 用樹(shù)脂液把磨料浸潤(rùn)涂附，再參加樹(shù)脂粉 ，添加劑 和其它 資料。 樹(shù)脂液將磨料外表浸潤(rùn)，構(gòu)成 了一個(gè)薄的樹(shù)脂膜 ，這樣當(dāng)這種外表被浸潤(rùn)的磨料與樹(shù)脂粉 、填充料混合時(shí) ，粉狀物質(zhì)就會(huì)有效的粘結(jié)在已浸 潤(rùn)樹(shù)脂 的磨料外表。通常粉液的重量比為 2:1～4:1。 
高密度熱壓砂輪的消費(fèi)技術(shù)請(qǐng)求很高 ，其混料請(qǐng)求與冷壓工藝不同。普通采用干混法，或者用小于磨料重量 1％ 的糠醛做潤(rùn)濕劑潤(rùn)濕磨 料，再與樹(shù)脂粉混合平均，樹(shù)脂粉 一 般選用活動(dòng)度在15— 20mm，以至更小，不能運(yùn)用液體酚醛樹(shù)脂和活動(dòng)度大的粉狀樹(shù)脂 。 
酚醛樹(shù)脂再耐火資料中的應(yīng)用 
酚醛樹(shù)脂由于其本身的特性 ，已成為消費(fèi)定形和不定形以及浸漬耐火資料范疇的最佳選擇。酚醛樹(shù)脂在相對(duì)低的溫度下能夠固化 ，構(gòu)成高交聯(lián)聚合物的構(gòu)造，使之具有強(qiáng)度高 ，尺寸穩(wěn)定 ，性能好的特性 ，在熱合成過(guò)程中，殘?zhí)悸矢哌_(dá) 4O～6o％。 
消費(fèi)定型產(chǎn)品通常的辦法是把粗骨料加人混煉機(jī)中，然后再加液體樹(shù)脂 。加人液體樹(shù)脂時(shí)需求一個(gè)別離器以保證樹(shù)脂液混勻。粗骨料被樹(shù)脂液潤(rùn)濕好后加人細(xì)粉 ，這些粉能夠包括含有烏 洛托品的樹(shù)脂粉 、石墨、碳黑 、抗氧化劑等?；炝现袇⒓臃蹱顦?shù)脂，能夠明顯地進(jìn)步未固化制品的強(qiáng)度 ，靈敏地調(diào)理混合料 的壓制性能。所以依據(jù)溫度、濕度 、外表積不 同，經(jīng)過(guò)調(diào)理液粉樹(shù)脂之間的比例來(lái)調(diào)理可塑性。 酚醛樹(shù)脂可用于消費(fèi)一切的不定形耐火資料。
酚醛樹(shù)脂在摩擦資料中的應(yīng)用 
摩擦資料是一種十分復(fù)雜 的復(fù)合物 ，關(guān)于這樣復(fù)雜的混合物，混合成分之間的互相作用 ，過(guò)程參數(shù)的影響以及剎車(chē)片與對(duì)偶所產(chǎn)生 的作用 ，招致了一種外表化學(xué)和機(jī)械的互相作用機(jī)理 ，這是 一種十分復(fù)雜難以了解的過(guò)程。樹(shù)脂對(duì)最終產(chǎn) 品摩 擦性能所產(chǎn)生的影響取決于消費(fèi)工藝過(guò)程和消費(fèi)條件樹(shù)脂活動(dòng)度短和烏洛托品含量低能夠降低摩擦資料的密度和進(jìn)步氣孔率 ，減少 所產(chǎn)生的氨氣。反之就會(huì)招致摩擦資料的高密度和低氣孔率 ，增加所產(chǎn)生的氨氣。高密度和低氣孔率會(huì)招致起泡現(xiàn)象的發(fā)作。但是，壓制時(shí)間、溫度以及所運(yùn)用的壓力都會(huì)直接影響摩擦資料的實(shí)踐密度和氣孔率。
  儲(chǔ)運(yùn)條件：
貯存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。庫(kù)溫不宜超越37℃。遠(yuǎn)離火種、熱源。堅(jiān)持容器密封。應(yīng)與氧化劑分開(kāi)寄存,切忌混儲(chǔ)。裝備相應(yīng)種類和數(shù)量的消防器材。
  開(kāi)展情況：
由于行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)招致的結(jié)果就是如今酚醛樹(shù)脂行業(yè)報(bào)價(jià)普通都是有兩個(gè)以上的價(jià)錢(qián)，一種就是規(guī)范價(jià)錢(qián)一種就是現(xiàn)款買(mǎi)賣(mài)的價(jià)錢(qián)。很多企業(yè)為了快速回籠資金就對(duì)現(xiàn)款的客戶進(jìn)一步的讓利，特別是在年終刺激銷(xiāo)售的階段，相似狀況層出不窮。 酚醛樹(shù)脂和耐火資料行業(yè)一樣，都面臨著局部小企業(yè)下調(diào)價(jià)錢(qián)來(lái)完成簽單目的的情況。這一情況對(duì)那些小范圍的消費(fèi)作坊影響不大，他們消費(fèi)本錢(qián)低，跟著下調(diào)價(jià)錢(qián)也能夠應(yīng)對(duì)。但關(guān)于像平洋實(shí)業(yè)有限公司這樣的大企業(yè)來(lái)講，從原料和加工，從技術(shù)到范圍都是很大的，各項(xiàng)本錢(qián)都比擬高，價(jià)錢(qián)繼續(xù)下調(diào)將會(huì)賠本。所以面對(duì)這些低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)者和慘淡市場(chǎng)也是迫不得已。但是企業(yè)要生存，資金就得回轉(zhuǎn)，迫于這些壓力，很多大型企業(yè)也是不得已而為之的去下調(diào)酚醛樹(shù)脂價(jià)錢(qián)，以便更快的處理庫(kù)存積壓?jiǎn)栴}。
開(kāi)展前景：
研討
酚醛樹(shù)脂的消費(fèi)和運(yùn)用會(huì)給環(huán)境帶來(lái)一定水平的污染，影響整個(gè)生態(tài)環(huán)境，但是留意或增強(qiáng)管理污染，包括廢水處置和廢舊酚醛樹(shù)脂產(chǎn)品及其復(fù)合資料的循環(huán)應(yīng)用，可使酚醛樹(shù)脂安康而快速開(kāi)展。
最新開(kāi)展
有關(guān)酚醛樹(shù)脂的開(kāi)發(fā)和研討工作，主要盤(pán)繞著加強(qiáng)、阻燃、低煙以及成型適用性方面展開(kāi)，向功用化、精密化開(kāi)展，各國(guó)科學(xué)家部以高附加值的酚醛樹(shù)脂資料為研討開(kāi)發(fā)對(duì)象。
環(huán)保新樹(shù)脂
新酚醛樹(shù)脂為高分子化合物，是由苯酚和芳烷基醚經(jīng)過(guò)縮合反響而產(chǎn)生的。新酚醛樹(shù)脂具有良好力學(xué)性能、耐熱性能，普遍應(yīng)用于金剛石制品、砂輪片制造等行業(yè).新酚醛樹(shù)脂粘結(jié)力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐熱性高，硬化時(shí)收減少，制品尺寸穩(wěn)定。粘結(jié)強(qiáng)度比酚醛樹(shù)脂進(jìn)步20%以上，耐熱性進(jìn)步100℃以上。新酚醛樹(shù)脂制品可在250℃下長(zhǎng)期運(yùn)用，制品耐濕耐堿。
新酚醛樹(shù)脂可做為金剛石砂輪的分離劑，運(yùn)用辦法為: 新酚醛樹(shù)脂與酚醛樹(shù)脂按1 ：3混合運(yùn)用，不只進(jìn)步了酚醛樹(shù)脂的強(qiáng)度，還進(jìn)步了耐熱性和磨削比。如單獨(dú)運(yùn)用新酚醛樹(shù)脂，砂輪的壽命是酚醛樹(shù)脂8倍，在消費(fèi)工藝上比酚醛樹(shù)脂制品強(qiáng)度高出約30%，磨削效果也有進(jìn)步。

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