酚醛樹脂是最祖先類合成的高分子材料之一,因此,酚醛樹具備高分子材料的基本特性。酚醛樹脂材料特性:1、相對分子量大,具備聚合物所需求的分子量,且分子量分布呈多分散性;2、聚合物分子結(jié)構(gòu)具有多樣性,采用不同的反響條件可以制備成線型、支鏈型以及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);3、分子結(jié)構(gòu)的多樣性,決議了聚合不同的性能以及加工性能。其中,線型、支鏈型為可加工型,目的樹脂可溶可熔可活動便于加工,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)失去加工性能,但是可以針對細(xì)致產(chǎn)品形態(tài),在制備階段中止加工改造;4、酚醛樹脂不能中止加熱蒸餾等方式中止純化,高溫會招致樹脂裂解,以致碳化。
1、耐高溫性能
酚醛樹脂最重要的特征就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能堅持其結(jié)構(gòu)的整體性的尺寸的穩(wěn)定性。 其中,耐高溫性能中最終的特性就是瞬時耐高溫?zé)g性能。
酚醛樹脂在200 ℃以下能夠穩(wěn)定運(yùn)用,運(yùn)用溫度超越200 ℃,發(fā)作明顯氧化;340-360 ℃,進(jìn)入熱合成階段;600-900 ℃,釋放出CO、CO2、H2O、苯酚等物質(zhì)。經(jīng)過中止化學(xué)改性,運(yùn)用溫度還能進(jìn)步更高。由于其所具有的高溫性能,特別是瞬時耐高溫?zé)g性能,酚醛樹脂才被應(yīng)用于一些高溫范疇,例如:耐火材料,摩擦材料,黏結(jié)劑的鑄造行業(yè)。
2、黏結(jié)強(qiáng)度高
酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中具有酚羥基結(jié)構(gòu),能與多種有機(jī)或無機(jī)填料相容且潤濕速率特別快,因而作為一種重要的黏結(jié)劑主體原料。同時,酚醛樹脂熱固交聯(lián)后,可以為主體材料提供所需求的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性能以及電性能,從而備受喜歡。
所制備的酚醛樹脂的水溶性樹脂或者醇溶性樹脂,可以進(jìn)水、醇構(gòu)成溶液,用于浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其他類似的物質(zhì)為它們提供機(jī)械強(qiáng)度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機(jī)械層壓制造,離合器片和汽車濾清器濾紙。
3、高殘?zhí)悸?nbsp;
殘?zhí)悸剩耗骋环N有機(jī)材料(通常指酚醛樹脂及其衍生物)在一定的高溫下合成后殘留下來的物質(zhì)重量與原物質(zhì)重量的百分比。目前殘?zhí)柯首罡叩挠袡C(jī)材料是酚醛樹脂及其衍生物。普通酚醛樹脂的殘?zhí)柯识荚?0%以上,經(jīng)過特殊處置得酚醛樹脂的殘?zhí)柯士梢缘诌_(dá)80%以上。
惰性氣體,溫度1000℃時,酚醛樹脂會產(chǎn)生很高的殘?zhí)悸剩欣诰S持酚醛樹脂結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,也是酚醛樹脂普遍應(yīng)用于耐火材料范疇的重要緣由。
4、耐酸堿、耐藥性強(qiáng)
酚醛樹脂固然對強(qiáng)酸、堿具有不可抗性,但是弱酸堿還是可以的。同時,酚醛樹脂交聯(lián)后,可以抵御任何化學(xué)物質(zhì)的合成。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各種烴類化合物。
5、低煙無毒
酚醛樹脂在熄滅中,熄滅體系只會產(chǎn)生氫氣、烴類化合物、水蒸氣和碳氧化物,不含有毒害性物質(zhì)如:二噁英等。高溫酚醛樹脂合成所產(chǎn)生的煙量也相對較小,因此,酚醛樹脂屬于低毒性物質(zhì)。
鑒于酚醛樹脂的安全特性,酚醛樹脂材料也普遍應(yīng)用于公共運(yùn)輸戰(zhàn)爭安懇求非常嚴(yán)厲的范疇,如礦山,防護(hù)欄和建筑業(yè)等。
1、熱處置:熱處置能夠進(jìn)步固化樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,改善進(jìn)步樹脂的各項性能。酚醛樹脂經(jīng)熱處置后,可以進(jìn)步進(jìn)步交聯(lián)樹脂的活動性促使反響進(jìn)一步發(fā)作,同時也可以除去殘留的揮發(fā)酚,降低收縮、增強(qiáng)尺寸穩(wěn)定性、硬度和高溫強(qiáng)度。同時,樹脂也趨向于收縮和變脆
2、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂:進(jìn)步樹脂對玻璃纖維的粘結(jié)力,改善酚醛樹脂的脆性,增加復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度,降低固化速率從而有利于降低成型壓力。改性后酚醛樹脂性能取決于:1)、聚乙烯醇縮醛的分子量;2)、聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙酰基和縮醛基的相對含量;3)、所用醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
3、聚酰胺改性酚醛樹脂:改性用聚酰胺為一類羥甲基聚酰胺,所含有的羥甲基或生動氫在樹脂合成過程中或者固化過程中構(gòu)成化學(xué)鍵抵達(dá)改性目的。改性后酚醛樹脂具有高沖擊韌性和粘結(jié)性,以及加工活動性,堅持了酚醛樹脂優(yōu)點(diǎn)。
4、環(huán)氧改性酚醛樹脂:改性是經(jīng)過酚醛樹脂中的羥甲基與環(huán)氧樹脂中的羥基及環(huán)氧基中止化學(xué)反響,以及酚醛樹脂中的酚羥基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基中止化學(xué)反響,最后交聯(lián)成復(fù)雜的體型結(jié)構(gòu)。改性后樹脂具有優(yōu)秀的粘結(jié)性、耐熱性,也增強(qiáng)了樹脂的脆性。
5、有機(jī)硅改性酚醛樹脂:經(jīng)過運(yùn)用有機(jī)硅單體與線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發(fā)作反響來改進(jìn)酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。改性后復(fù)合材料工作溫度進(jìn)步至200~260℃,為瞬間耐高溫材料,作為火箭、導(dǎo)彈等燒蝕材料。
6、硼改性酚醛樹脂:改性樹脂中引入無機(jī)硼,進(jìn)步樹脂的耐熱性、瞬時耐高溫性能、力學(xué)性能和耐燒蝕性,可以用于火箭、導(dǎo)彈和空間飛行器等空間技術(shù)范疇作為優(yōu)秀的耐燒蝕材料。
7、二甲苯改性酚醛樹脂或二苯醚甲醛樹脂:二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入疏水性結(jié)構(gòu)的二甲苯環(huán),進(jìn)步樹脂的耐水性、耐堿性、耐熱性以及電絕緣性;二苯醚甲醛樹脂是用二苯醚替代苯酚和甲醛縮聚而成的,二苯醚甲醛樹脂的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)秀的耐熱性能,可用作H級絕緣材料,它還具有良好的耐輻射性能,吸濕性也很低。
酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能,普遍應(yīng)用于涂料、防腐蝕工程、膠黏劑、阻燃材料及砂輪片制造等行業(yè)。
酚醛樹脂涂料是由酚醛樹脂及其改性產(chǎn)物配制而成,有醇溶性、松香改性及純酚醛樹脂涂料等類型。其特性是耐磨、耐水、耐潮、耐酸堿腐蝕、絕緣性好且干性快等。普遍用于涂裝木器、家具、建筑物、船舶、機(jī)械及電機(jī)等方面。
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