酚醛樹脂曾經(jīng)有近百年的運用史。由于
酚醛樹脂原料易得,價錢低廉,消費工藝和設(shè)備簡單,而且制品具有優(yōu)良的機械性能,耐熱性、耐寒性、電絕性、尺寸穩(wěn)定性、成型加工型、阻燃性及低煙霧性。因而其成為工業(yè)部門不可短少的資料,被普遍應(yīng)用于固結(jié)磨具、涂附磨具、摩擦資料、耐火資料以及電木粉、煙花爆竹、鑄造等各個范疇。
酚醛樹脂是以酚類化合物、醛類化合物作原料,在催化劑作用下縮聚而成的高分子化合物,其中以
苯酚和
甲醛縮聚的
酚醛樹脂最為重要。
酚醛樹脂大致分為熱固型和熱塑型兩大類。熱固性樹脂是由
苯酚在堿性條件下與過量的
甲醛發(fā)作反響合成;熱塑性樹脂是
苯酚在酸性條件下與少量的
甲醛反響合成。影響
酚醛樹脂合成和決議樹脂性能的要素有:原料化學構(gòu)造和單體官能度,酚醛摩爾比,催化劑的性質(zhì)和反響介質(zhì)的PH值。 熱固性樹脂具有活性官能團,在加熱和酸的作用下都會固化。這種自動反響確切解釋了熱固性樹脂在貯存過程中,粘度升高,凝膠速度加快的緣由。由于自動反響是熱固性樹脂內(nèi)在的本性,溫度均勻每升高10℃反響速度就會加倍。所以熱固性樹脂必需貯存再低溫條件下,才干盡量延長其保管期。熱塑性樹脂需求參加
固化劑才干交聯(lián)。關(guān)于熱塑性樹脂來說最常用的
固化劑就是六次甲基四胺(俗稱烏洛托品),曾經(jīng)交聯(lián)固化的樹脂含局部氮,氮來源于烏洛托品?! ?a href="http://skillgame.cn/" target="_blank" class="autolink">酚醛樹脂從A階段向B階段和C階段轉(zhuǎn)化后構(gòu)成三維網(wǎng)狀構(gòu)造成為固化。線性樹脂和甲階分子量小的樹脂都能溶熔,因而稱此時的樹脂為A階段樹脂。當樹脂硬化后,就到凝膠階段即B階段。這個階段樹脂腫脹氮仍能夠被溶劑溶解,這就到了C階段。 隨著工業(yè)的開展,對高性能資料提出了更高的請求,如較高的合成溫度,較好的耐磨性能,足夠的韌性和強度等。由于
酚醛樹脂在構(gòu)造上存在弱點:酚羥基和亞基易氧化,因而耐熱性遭到影響。 普通
酚醛樹脂在200℃以下可以長期穩(wěn)定運用,但超越200℃便明顯發(fā)作變化。從300℃-360℃起進入熱合成階段,到600℃-900℃釋放CO、C02、H2O、
苯酚等物質(zhì)。而且普通
酚醛樹脂固化時釋放水分子,脆性大,韌性差,限制了其在高性能資料方面的開展。因而,需求對
酚醛樹脂停止改良,進步其韌性和耐熱性?! 「牧?a href="http://skillgame.cn/" target="_blank" class="autolink">酚醛樹脂的途徑主要有: 1) 在
酚醛樹脂中參加外增韌物質(zhì),如自然橡膠、丁腈橡膠、丁苯橡膠及熱塑性樹脂等。 2) 在
酚醛樹脂中參加內(nèi)增韌物質(zhì),如使酚羥基醚化,在酚核間引入長的亞甲基鏈及其他柔性基團等。 3) 用玻璃纖維、玻璃布及石棉等加強資料來改善脆性。 其他改良的辦法還有:將
酚醛樹脂的酚羥基醚化,酯化、重金屬螯合,或者增加
固化劑參加量,嚴厲成型條件或后固化條件,或者導入亞胺環(huán)或三嗪環(huán)等剛性構(gòu)造。這些辦法固然進步了樹脂的耐熱性,但韌性卻降落了。因而,目前很難同時既進步了樹脂的韌性又改良其耐熱性。
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