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酚醛树脂讲诉


这些酚醛树脂生产 企业主要集中在经 济相对发达的东部 沿海地区。
1.我国酚醛树脂的消费状况
表1 2004-2006年中、美、日三国酚醛树脂人均消费量
2.我国酚醛树脂的生产企业
表5 我国主要酚醛树脂生产企业
主要产品 山东圣泉海沃斯化工有限公司 可隆乔治亚太平洋化学(苏州) 有限公司 河南邦得化工有限公司 大石桥市树脂厂 太尔化工(上海)有限公司 太尔化工(北京)有限公司 太尔化工(广州)有限公司 大石桥天源树脂厂 郑州市双鸽树脂有限公司 山东莱芜润达化工有限公司 常熟东南塑料有限公司 十拿化工(上海)有限公司 摩擦材料、耐火材料、模具磨料、铸造 材料用酚醛树脂 轮胎橡胶、磨具磨料用酚醛树脂
高温性能
保温隔热材料 (以酚醛树脂的发泡材料为主)
保温、隔热、防火、质轻
优异的防火性能
保温层
防火隔离层
2、粘结性能
酚醛树脂另一个重要的应用就是作
为粘结剂。酚醛树脂与其他材料相容性
好。润湿速度特别快。并且在交联后可
以为磨具、耐火材料,摩擦材料以及电 木粉提供所需要的机械强度,耐热性能 和电性能。
粘结性能
纯UP树脂透明性好,易着色,刚度、 硬度和电性能亦较好。
UP配方中加入各种填料和增强材料, 性能有很大变化。UP玻璃钢力学强度 高于铝合金,有些接近于钢材,而其 密度仅为钢材的1/5~1/4,因而,可 代替金属用作承强结构材料 。
2、应用
UP玻璃钢:桌椅、船、建筑板材、 飞机部件、各种板材、汽车、工业电 器部件等 ;
防腐蚀材料
PF浸渍纤维布卷制的化工管道
防腐工程
应用
热固性 (开关、插座、插头等电气零件)
压塑粉
热塑性 (高压绝缘制件)
耐烧蚀材料 广泛应用于火箭,导弹,
飞机,宇宙飞船等
酚醛树脂塑料制造的耐高温轮子
PF塑料制造的仿木枪托、枪把手
酚醛树脂塑料制造的电器元件
酚醛树脂 塑料把手
酚醛树脂塑料轴承 酚醛树脂防锈漆
与其他材料相容性好,交联后,可以为磨具、耐 火材料,摩擦材料,绝缘材料等。
酚醛胶
优良的粘结剂
摩擦材料
绝缘材料
粘结力强、结合强度高 绝缘好,材质
强度高
3、高残碳率
在温度大约为1000℃ 的惰性气体
条件下,酚醛脂会产生很高的残碳,
这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。
酚醛树脂的这种特性,也是它能用于耐
火材料领域的一个重要原因。
黏稠的液状不饱和聚酯树脂
粘接剂 涂 料 胶 泥
玻璃钢是玻璃纤维与一种或数种热固性或
热塑性树脂复合而成的纤维增强塑料材料。
聚酯玻璃钢具有优异的力学性能、防蚀性 能,质轻,成型加工方便,可代替金属应用于 汽车、航空、造船、化工、建筑等方面。
二、不饱和聚酯的合成和固化
1、合成
饱和二元酸 不饱和二元酸 二元醇
浇铸制品:刀把、伞柄、标本、 钮扣、浇铸水晶石板、水晶桌面、墙 面、地面的装饰,具有施工简便、装 饰性好、耐磨耐蚀的特点。
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第六章 热固性树脂 酚醛树脂
一、酚醛树脂的简介
1、概念
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄色
透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、
绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。
酚醛树脂
2、历史
德国化学 家拜尔首 先发现了 酚醛树脂 1907
艾尔斯沃思,发现用 六次甲基四胺可以使 酚醛树脂固化,使其 具有较高电绝缘性等 应用特性。酚醛树脂 因此开始用于电绝缘 制品。 1913
4、抗化学性
与其他树脂相比,酚醛树脂固化后是网状立 体结构。其分子链是由C-C链构成,能耐多种化 学介质的腐蚀,特别是在非氧化性酸中很稳定。
因此可广泛用在化工生产中,如: 防腐蚀管道,
储槽、储罐等。
抗化学性
固化交联后的酚醛树脂可以抵制多种化学物质的 分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各种碳氢 化合物。
德国科学家阿尔 贝特发明了松香 改性酚醛树脂, 这种树脂适合制 作油漆涂料,这 一发明为酚醛树 脂在涂料领域的 应用铺展了成功 之路
主要围绕着增强 阻燃、低烟以及成型 适用性方面开展,向 功能化、精细化发展
拜耳
贝克兰
二、酚醛树脂的合成
酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、 间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合 成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲 醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的 首位,应用也最广泛。
酚醛树脂做成的砂轮
酚醛树脂防火漆
军工方面的应用:PFC-C复合材料制作火箭发动 机罩、喷嘴、鼻锥。装甲材料。
火箭喷嘴、工作温 度高达5000oC
鼻锥由C-C复 合材料制成
美国亚特兰底斯 号航天飞机
飞机、汽车刹车片
5、酚醛树脂的改性
酚醛树脂虽然具有胶接强度高、耐热、耐磨及化 学稳定性好等优点
但因其存在韧性较低、质地较脆、固化温度高、 热压时间长等缺点,使其应用受到一定限制
分隔包围羟基
从而达到改变固化速 度,降低吸水性的目 的。引进其它的高分 子组分,则可兼具两 种高分子材料的优点。
四、酚醛树脂的发展现状
只在上海和天 津有小型工厂 以落后的工艺 小规模生产酚 醛树脂,用于 制造模塑粉 改革开放政策促进了 中国国民经济全面大 发展,也带动了酚醛 树脂工业的飞跃式发 展。 解放后 统计资料显示,近几年国 内酚醛树脂行业在以15% 左右的速度增长,2010年 中国酚醛树脂的产量已达 到78.7万吨
酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性,增强材 料韧性
5.1 增强增韧
柔韧性好的线 型高分子化合 物(如合成橡胶、 聚乙烯醇缩醛、 聚酰胺树脂等)
酚 醛 树 脂
功能完 善的酚 醛树脂
某些黏附性 常用的改性物 强的,或者耐 质有哪些? 热性好的高分 子化合物或单 体 研究较多的是利用三聚氰胺、尿素、木质素、 聚乙烯醇、间苯二酚等物质对其进行改性。
1 3
抗化学性
4
1、高温性能
酚醛树脂最重要的特征就是耐高温
性,即使在非常高的温度下,也能保持
其结构的整体性和尺寸的稳定性。正因
为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些
高温领域,例如耐火材料,摩擦材料, 粘结剂和铸造行业。
高温性能
热塑性线性酚醛树脂
熔融纺丝 固化处理
酚醛纤维
防化服 耐燃织物等等 酚醛纤维 为主体材料, 浸渍PTFE及特种 润 滑剂,经编织制成 的绳状或环状密封产品
产能
(万吨/年) 4.3 1.8 1-1.5 1 1
有机磨具、摩擦材料、耐火材料用酚醛树 脂 耐火材料用酚醛树脂
酚醛树脂胶粘剂
耐火材料、铸造材料用酚醛树脂 有机磨具、摩擦材料、耐火材料、绝缘材 料用酚醛树脂 铸造造型、摩擦材料、油田、耐火材料、 磨具磨料用酚醛树脂 酚醛模塑料、氨基模塑料、不饱和聚酯模 塑料用酚醛树脂 摩擦材料、轮胎橡胶用酚醛树脂
虽然不存在未反应的羟甲基。但苯环 上羟基的邻位和对位上还存在未作用 的反应点,因此,固化剂作用下,可 而交联形成不溶不熔的体型大分子。 可加固化剂使之交联。常用固化剂: 六亚甲基四胺(乌洛托品)
热塑性酚醛树脂的固化剂:
乌洛托品 (六亚甲基四胺)
4、热固性酚醛树脂的固化
固化反应主要形成亚甲基键。
热固性酚醛树脂含有羟甲基,自身具
第二节 不饱和聚酯树脂及塑料
一、不饱和聚酯树脂的概念
什么是饱和聚酯? 不饱和聚酯(UP)是指分子主链上 含有不饱和双键 的聚酯,由不饱和 及部分饱和二元酸与饱和二元醇缩 聚而成,在缩聚反应结束后趁热加 入一定量交联单体配制成黏稠的液 体树脂。
聚酯玻璃钢占不饱和聚酯树脂总产量的70%~80%
俗称聚酯玻璃钢 玻璃纤维增强塑料制品
5.2 封锁酚羟基
为什么要封锁 酚羟基呢?
酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中一般 不参加化学反应。
在树脂分子链中留下的酚羟基 容易吸水,使固化制品的电性能、 耐碱性和力学性能下降。同时酚羟 基易在热或紫外光作用下生成醌或 其它结构,造成颜色的不均匀变化。
怎样封锁酚 羟基呢?
引进与酚醛 树脂发生化 学反应或与 它相容性较 好的组分
0.9
0.7 0.6 0.5 0.5
3.酚醛树脂的未来发展
绿色酚醛树脂的研究
酚醛树脂的生产和使用会给环境带来一定程度的污 染,影响整个生态环境,然而注意或加强治理污染,包 括废水处理和废旧酚醛树脂产品及其复合材料的循环利 用,可使酚醛树脂健康而快速发展。
酚醛树脂的最新发展及展望
有关酚醛树脂的开发和研究工作, 主要围绕着增强、阻燃、低烟以及成型 适用性方面开展,向功能化、精细化发 展。
2000年后
now
解放前
改革开放后 酚醛树脂行业发展迅 在政府大力扶持 速,既有国外企业落 鼓励下,各酚醛 户中国市场,也有不 树脂生产企业广 断涌现的新的酚醛树 泛进行技术革新 脂加工企业。至2006 工作,至上世纪 年我国酚醛树脂产量 60年代中期,国 已达到45万吨,居世 内技术比较成熟 界第三位。
不锈钢反应釜,170~210℃缩聚反应
1000~7000左右 苯乙烯、阻聚剂
稀释釜,搅拌均匀 , 90℃,稀释 一定黏度的液体树脂 冷却过滤
2、固化成型过程
一定黏度的液体树脂 固 化 剂
热固化体系 过氧化二异丙苯
室温固化体系 过氧化环己酮/环烷酸钴
压制成型制品
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