sl-2005酚醛树脂
酚醛树脂概述
酚醛树脂概述酚醛树脂(Phenol-Formaldehyde Resin,PF),也称为电木或电木粉。
酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下,经加成缩聚反应制得的一类聚合物的统称。
它是合成树脂中发现最早、最先实现工业化生产的树脂品种,已有百年历史。
1872年,德国化学家Bayer首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物,但未开展研究;1902年,布卢默(Blumer)用酒石酸作催化剂,得到了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain,但没有形成工业化规模;1905—1907年,酚醛树脂创始人美国科学家贝克兰(Baekeland)对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,实现了酚醛树脂的实用化,解决了重大的关键问题。
1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司,实现了工业生产。
1911年,艾尔斯沃思提出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂,并制得性能良好的塑料制品,获得广泛的应用。
1913年,德国科学家阿尔贝特(Albert)发明在苯酚-甲醛酸性缩合物中加松香,制得了油溶性酚醛树脂。
这一发明开辟了酚醛树脂在涂料工业中的应用。
1969年,由美国金刚砂公司开发了以苯酚-甲醛树脂为原料制得的纤维,随后由日本基诺尔公司投入生产。
酚醛树脂作为三大热固性树脂之一,其产量在合成高分子聚合物中居第五位,在热固性树脂中居第一位。
以选用催化剂的不同,酚醛树脂可分为热固性和热塑性两类。
以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品称为酚醛塑料,主要包括PF模塑料制品、PF层压制品、PF泡沫塑料制品、PF纤维制品、PF铸造制品、PF封装材料等。
1.酚醛树脂的生产酚醛树脂的生产可以按两条具有显著差异的工艺路线来生产,即通称为热塑性树脂(又称二步法树脂、线型树脂、Novolak树脂)路线和热固性树脂(又称一步法树脂、甲阶或A阶树脂、Resole树脂)路线,两条工艺路线示意图如图2-12所示。
酚醛树脂
酚醛树脂基本性能酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。
原为无色或黄褐色透明物,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。
耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。
不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。
苯酚与甲醛缩聚而得。
分类及用途它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。
主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。
常见的高压电插座、家具塑料把手等等酚醛树脂外观phenolic resin,简称PF.酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离分子而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,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。
因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
[编辑本段]2.酚醛树脂的合成原理酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。
原为无色或黄褐色透明物,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。
耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。
不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。
苯酚与甲醛缩聚而得。
它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。
主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。
常见的高压电插座、家具塑料把手等等酚醛树脂层压板phenolic resin,简称PF,酚醛树脂.为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离分子而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,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。
因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
SL-酚醛树脂
*气密层胶料加工的温度低,因此需要低软化点的增粘树脂; 如果是与NR的并用体系,温度会增加.
11
烷基酚醛增粘树脂
对叔丁基苯酚(PTBP)的工艺简示 : 烷基化
OH
OH
CH3
+
固体酸 催化剂
CH2
C
CH3
苯酚
异丁烯
CH 3
C CH 3
CH 3
对叔丁基苯酚
12
烷基酚醛增粘树脂
PTBP增粘树脂工艺简示 : 树脂化中间体的生成
检验项目 50% 定伸应力,MPa 100% 定伸应力,MPa 300% 定伸应力,MPa
SL1801
C1
SL-1802
C2
Middle
Average Middle Average Middle Average Middle Average
3.0
3.1 5.3 5.3 12.5 12.5 15.4 15.2 227 228
8
C1 SL-1802 C2
9 10 11 12
NS TMQ 4020 B-WAX 合计
24
PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用
3.1. 胶料的硫化特性
ML dN-m SL-1801 C1 SL-1802 C2 3.11 2.97 4.19 4.10
MH dN-m 19.40 19.11 20.18 19.61
8
增粘树脂使用趋势与其特点的关系
增粘 趋 势
天然树脂的组成复杂,受气候、土壤等因素的影响较大 煤碳树脂同样有的组成复杂 石油树脂也有组成复杂,但在聚合时得到了一定的控制 酚醛树脂是设计的化学组成,在聚合时得到控制
增粘树脂需要相对单一的分子结构,减少对其他性能的影响 增粘树脂需要更为有效的粘性,而减少用量
酚醛树脂及塑料的简介酚醛树脂1热塑性酚醛树脂2热固性酚醛树脂
酚醛树脂及塑料的简介以酚类化合物与醛类化合物经缩聚反应而制成的聚合物称为酚醛树脂,其中以苯酚和甲醛为原料缩聚 的酚醛树脂最为常用,英文简称为 PF。
以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制成的制品称为酚醛 塑料。
酚醛树脂为第一个工业化的合成树脂品种。
它于 1909 年由比利时裔美国科学家贝克莱特(BacklanU 首先实现工业化生产,因此人们又习惯称 PF 为贝克莱特。
酚醛树脂因价格低廉、原料丰富、性能独特而获得迅速发展,其目前产量在塑料中排第六位,在热固 性塑料中排第一位,产量占塑料的 5%左右。
纯 PF 树脂因性脆及机械强度低等缺点,很少单独加工成制品。
一般酚醛树脂的制品为在树脂中加人 大量填料以进行政性,并以填料的品种不同而具有不同的优异性能,并应用在不同领域。
酚醛树脂常制成如下塑料制品:PF 模塑料制品、PF 层压制品、PF 泡沫塑料制品、PF 纤维制品、PF 铸 造制品及 PF 封装材料等六种,并以前三种最为常用。
我国酚醛树脂的生产厂家有:上海塑料厂、大泽树脂厂、长春化工二厂、重庆合成化工厂及哈尔滨绝 缘材料厂等。
酚醛树脂酚醛树脂为酚类单体和醛类单体在酸性或碱性催化条件下合成的高分子聚合物。
酚类单体主要为苯 酚,其次为甲酚和二甲酚等;醛类单体主要为甲醛,有时也用糠醛及乙醛。
在酚醛两种单体中,甲酚具有三 个活性点,但常用邻位、对位两个活性点;醛类具有两个活性点。
在反应中,如果醛的比例大于酚,则多余 的醛会同酚的第三个活性点反应,从而生成体型交联聚合物;反之,如果醛的比例小于酚,则生成线型聚合 物。
酚醛树脂的具体成分十分复杂,虽己应用近100年,但至今仍不能准确测定其固化树脂的具体结构。
在具体合成反应中,酚和醛两种单体的比例及催化剂性质不同,可以分别合成热塑性树脂和热固性树 脂两种。
1、热塑性酚醛树脂热塑性酚醛树脂为线型结构,具有可溶可熔的特点。
纯熟塑性酚醛树脂加热也不交联固化,只有加入 适当的固化剂时才可固化。
环保型酚醛树脂在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用
环保型酚醛树脂在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用徐 凯1,解晓吼1,杨振国2(1.山东华盛橡胶有限公司,山东广饶257300;2.广饶县计量测试检定所,山东广饶 257300)摘要:研究环保型酚醛树脂SL-2005在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用。
结果表明:酚醛树脂SL-2005的游离酚含量低于酚醛树脂SL-3061,环保性能更好;与酚醛树脂SL-3061相比,采用酚醛树脂SL-2005胶料的硫化特性、物理性能、工艺性能以及成品轮胎性能相当,粘合性能提高约25%,成本降低。
关键词:酚醛树脂;半钢子午线轮胎;带束层胶;粘合性能;成本中图分类号:TQ330.38+7 文章编号:1006-8171(2023)08-0480-05文献标志码:A DOI:10.12135/j.issn.1006-8171.2023.08.0480OSID开放科学标识码(扫码与作者交流)目前轮胎工业使用的酚醛树脂主要分为3类:以苯酚和甲醛为原料合成的苯酚-甲醛树脂、以间苯二酚和甲醛为原料合成的间苯二酚-甲醛树脂、以间甲基苯酚和甲醛为原料合成的间甲酚-甲醛树脂[1-2]。
第一类通常用于补强体系,第二和第三类普遍用于粘合体系,然而间苯二酚类、间甲酚类树脂在原料端的环保监管逐渐加强,且其产品通常具有强烈刺激性气味,在使用过程中会对环境和人体产生不利影响,因此应用越来越受限制[3-4]。
据悉,国外部分轮胎企业开始使用低价且易获得的苯酚-甲醛树脂与亚甲基给予体来替代当前主流的间-甲粘合体系[5]。
环保型酚醛树脂SL-2005是一种低游离酚含量的非改性热塑性苯酚-甲醛树脂,其与亚甲基给予体六甲氧基甲基密胺(HMMM)、六亚甲基四胺等共同使用,在发挥补强作用的同时还具有良好的粘合性能[6-7]。
本工作研究酚醛树脂SL-2005与HMMM代替酚醛树脂SL-3061与对羟基苯甲酸(POB)在半钢子午线轮胎带束层胶中的应用,探讨保持粘合性能的同时,提高环保性能和降低成本的可行性。
SL-酚醛树脂分析
2.2
3.8 3.7 16.4 16.4 18.0 18.1 326 328
2.0
3.6 3.6 16.4 16.3 17.7 17.6 322 319
2.4
4.0 4.0 16.8 16.4 19.4 19.3 311 309
2.1
3.8 3.6 16.6 16.0 17.6 17.6 315 312
2.8
2.8 5.0 4.9 12.7 12.5 15.0 14.8 225 228
3.2
3.3 5.5 5.4 13.2 13.1 15.7 15.5 238 242
3.1
3.1 5.2 5.0 12.3 12.3 15.1 15.4 231 235
拉伸强度,MPa
拉断伸长率,%
Middle Average
3
为什么轮胎的生产需要增粘树脂?
轮胎是多种不同的橡胶及橡胶与材料复合体部件的组合体
橡胶部件之间是由层压完成的,形成多个界面
橡胶具有良好的气密性,气体不易排除 橡胶界面任何的气孔都是轮胎质量的隐患 现代生产的高效率需要更粘的部件表面,减少压合的时间,提高 生产效率
4
轮胎的那些部件需要用增粘树脂?
理论上轮胎所有部件都需要很好的粘性;这就意味着可能都需要 增粘树脂;但增粘树脂的使用 —
3.2. 胶料的焦烧性能
Initial SL-1801 C1 SL-1802 C2 154.64 152.19 161.20
Ts5 10:14 10:12 10:04
Ts35 11:32 11:46 11:27
Ts18 11:08 11:15 11:00
Ts10 10:44 10:46 10:35
157.96
酚醛树脂
1 前言酚醛泡沫是由酚醛树脂通过发泡而得到的一种泡沫塑料。
与早期占市场主导地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比,在阻燃方面它具有特殊的优良胜能。
其重量轻,刚性大,尺寸稳定性好,耐化学腐蚀,耐热性好,难燃,自熄,低烟雾,耐火焰穿透,遇火无洒落物,价格低廉,是电器、仪表、建筑、石油化工等行业较为理想的绝缘隔热保温材料,因而受到人们的广泛重视。
目前,酚醛泡沫已成为泡沫塑料中发展最快的品种之一。
消费量不断增长,应用范围不断扩大,国内外研究和开发都相当活跃。
然而,酚醛泡沫最大的弱点是脆性大,开孔率高,因此提高它的韧性是改善酚醛泡沫性能的关键技术。
本文主要就酚醛泡沫的制备中所用发泡助剂、发泡机理和泡沫增韧的新进展作一介绍。
2 发泡助剂2.1 催化剂/固化剂酚醛泡沫一般是在室温或低热条件下制备,因此需以酸作催化剂。
当酸作催化剂时,酸能加速树脂分子间的缩聚反应,反应放出的热量促使发泡剂急剧气化,而使乳化树脂膨起,同时树脂固化。
反应的催化剂也是树脂的固化剂。
在环境温度下固化剂的类型和数量对获得优质泡沫是极其重要的。
固化剂的选择应使聚合物的固化速度与发泡速度匹配。
因此,要求所用的固化剂能够使固化速度在很宽的范围内变化,固化反应本身又能在比较低的温度下进行。
固化剂分无机酸和有机酸,无机酸如硫酸、盐酸、磷酸等。
有机酸有草酸、已二酸、苯硝酸、酚硝酸、甲苯磺酸,苯磺酸,石油磺酸等。
无机酸价格低,但固化速度太快,对金属有很强的腐蚀作用,因此防腐成为酚醛泡沫使用中的一大难题。
研究表明,可利用甲醇、乙醇、丙醇等稀释无机酸达到缓蚀,也可加入抗腐蚀剂如氧化钙、氧化铁、碳酸钙、无水硼砂、碱金属和碱土金属碳酸盐及锌、铝等。
有人已考虑用碱中和剂来处理泡沫,但这种方法的有效性尚末得到证实。
有关这方面的研究还在进行中。
文献曾报导,使用酸性的萘磺酸酚醛既起催化作用又参与酚醛的缩合反应,降低了酸的渗透性,对金属的腐蚀性也就很小。
酚醛树脂
由于酚醛树脂的氧化降解,大气中的氧与两个酚环之间的次甲基桥形成过氧 化物,酚羟基作用于苯环,使得次甲基邻近的羟基加速氧化。因而将酚醛树脂的 酚羟基醚化、酯化、重金属螯合以及严格固化条件等一系列方法都能提高其耐热 性。现在已有人用硼酸、钼酸或钨酸将酚羟基酯化;用有机硅、稀土元素、氰基 替代酚羟基的氢原子等方法制得耐热性更好的酚醛树脂。
5.1 增韧改性5.2 耐热性5.1 增韧改性增韧途径:
(1)接枝共聚,在酚醛树脂的化学改性方法中,羟基的醚化(O-烷基化)和 C-烷基化(Friedel-Crafts)是普遍采用的方法。两种反应均可增强树脂的柔韧性, 同时也可改善它与其它聚合物及溶剂的相溶性,调节反应活性和工艺性能;
(2)嵌段共聚,在酚核间引入长的亚甲基链及其它柔性基团,是另一种增韧 改性方法;
酚醛树脂
氨水是最常用的一种较弱的无机碱性催化剂 缺点: 反应温度较高,导致树脂的反应不均匀、缩合程度较大、相对分子质量较高且容易 出现乳化分层等现象。 除了具有催化作用外,本身还参与树脂的合成反应,形成的含氮化合物(如二、三羟 甲基胺等)极性较弱、难溶于水,更容易造成树脂的乳化分层,使PF的水溶性变差。 体系中须加入大量的酒精作为溶剂来溶解树脂,不仅增加了生产成本,而且在树脂 的干燥固化过程中会产生污染环境的挥发物。 碱金属或碱土金属氢氧化物 优点:对苯酚的羟甲基化反应有很强的催化效果,可以得到羟甲基含量高、水溶性较好 的PF 缺点:a、金属离子残留在树脂产物中不易除去,从而对树脂的介电性能影响较大。 b、若使用氢氧化钠作为催化剂时,钠离子需采用沉淀法分离出去; 但是也有人认为即使钠离子残留在树脂体系中,它在PF中可以形成某种形式的配位体, 不会影响PF的介电性能和化学稳定性。 研究结果: (1)用Zn,Ca,Mg和Mn等二价金属离子使苯酚邻位羟甲基化比例提高,未固化树脂 的自由对位增多,因而固化速率加快。 (2)采用复合催化剂和先进的缩聚工艺制取了低毒、快速固化的PF胶粘剂,将其用于 制造室外级胶合板、刨花板和中密度纤维板时,可以采用与脲醛树脂(UF)胶粘剂相近的 热压温度和热压时间。 (3)同时使用某种叔胺类化合物和少量氢氧化钡作为合成水溶性PF的催化剂,在适宜 的反应条件下,可制得游离酚含量和游离醛含量均较低的水溶性PF
3、硼酸+有机硅
张天才、吉法祥等采用硼酸和有机硅预聚物对酚醛树脂进行改性,合成了固 化温度为180℃-200℃的硼硅改性酚醛树脂。无机元素硼以分子键的形式键 入酚醛树脂链中,有机硅预聚物与酚醛树脂形成了一种嵌段结构的共聚物, 使酚醛树脂分子局部具有了IPN结构,提高了酚醛树脂的热稳定性。实验表 明:该酚醛树脂临界氧指数达46.8%,高于绝大部分树脂,具有优异的阻燃 性。 4、强酸弱碱盐催化剂
SL酚醛树脂分析
19.40
2:24
3:29
5:17
1:53
2:35
C1
2.97
19.11
2:26
3:33
5:39
1:51
2:36
SL-1802 4.19
20.18
2:39
3:39
5:26
2:16
2:47
C2
4.10
19.61
2:36
3:38
5:25
2:16
2:46
MDR2000, 实验条件150℃@40min
PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用
PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用
4.1. 树脂增粘性能的评价 : 滚球法测胶料的初始粘性
钢球滚动距离L越短
钢球受到来自胶片的 滚动阻力F越大
依据牛顿力学方程
初始粘性(对金属) 停放18小时 停放24小时 停放42小时 停放48小时 停放114小时
SL1801
9.72 8.73 8.18 7.31 6.08
OH
CH3
+
CH2 C CH3
苯酚
异丁烯
OH
固体酸 催化剂
CH 3 C CH 3 CH 3
对叔丁基苯酚
烷基酚醛增粘树脂
PTBP增粘树脂工艺简示 : 树脂化中间体的生成
OH
+
CH 3 C CH 3 CH 3
对叔丁基苯酚
O HC H
甲醛
OH CH 2 OH
CH 3 C CH 3 CH 3
羟甲基对叔丁酚
MV2000, 实验条件127℃
PTOP酚醛增粘树脂在配方中的应用
3.3. 力学性能 : 老化前
检验项目
酚醛树脂的基本知识82页
主要通过邻位连接起来的高邻位热塑性酚醛树脂。
OH CH2
OH
OH
CH2 n
特点: n一般为4~12,与苯酚过量程度有关。 固化速度比一般热塑性酚醛树脂快2~3倍。
2.树脂形成及性能的影响因素
(1) 催化剂
常用品种:盐酸、草酸、硫酸等 催化剂的酸性大小及用量对反应有较大影响。
O H
O H
C H 2O H
C H 2O H
C H 2O H
O H C H 2O C H 2
O H H 2O C H 2O H
a,b与一阶酚醛树脂合成中的“羟甲基酚的缩聚反应”相同。
二苄基醚不稳定,能否形成与体系的酸碱性有很大关系。
中性条件下:<160℃,易形成;>160℃,醚键易分解,形成-CH2- 碱性条件下:固化物主要以-CH2-连接,因为碱条件下,醚键易分 解成-CH2-,并放出甲醛 酸性条件下:醚键和-CH2-均可形成,但在强酸性条件下,主要 生成-CH2-
b. 草酸
较缓和的催化剂,反应慢,易控制; 用量1.5~2.5%; 易除去:反应结束时采用抽真空的方法; 优点:
缩聚反应易控制,生成的树脂颜色较浅,并有较好的耐光性。
(2)酚、醛比例
实际应用中,酚、醛摩尔比控制在1:0.8 ~ 1:0.86之间。
一般,随甲醛用量的增加:
树脂的平均分子量提高; 树脂的粘度提高; 树脂的滴落温度提高; 树脂的产率(以苯酚为基准)提高; 树脂的凝胶时间缩短; 游离酚的含量下降。
类似点:
在树脂间主要形成-CH2- 但如果 酸用量较少
固化温度较低 树脂分子中-CH2OH含量较高
第三章酚醛树脂
其催化性质温和,用量一般为0.5%一3%左右,也可制得热
固性树脂。可在树脂脱水过程中除去,故树脂的电性能较好。
氢氧化钡:
用量一般为1%一1.5%,反应结束后通入CO2,使催化剂与 CO2反应生成BaCO3沉淀,过滤后可除去残留物,因此,也 可得电性能较好的树脂;
第 三
章 有机胺: 如三乙胺作催化剂的,所得树脂相对分子质量小且电性
树
速度快5倍以上,因此主要产物是二酚基甲烷:
脂
OH +C H 2O
OH H 2 OH C + H 2O
当甲醛和苯酚的摩尔数比为0.8比1时,所得酚醛树脂
大分子链中酚环大约有5个,数均相对分子质量 Mn=500左右。
生成的二酚基甲烷与甲醛反应的速度大致与苯酚和甲醛的
第 三
反应速度相同,因此缩聚产物的分子链可进一步增长,并通过
酚 醛
可成为固体树脂。
树
脂
注意: 上述各种树脂的分子中都含有可以进一步缩聚的羟
甲基。因为加成反应速率比缩聚反应速率大得多, 所以只要控制好反应条件,就可得到低相对分子质量 的多元酚醇的缩聚物。
3. 强碱催化下的反应历程:
(推动力-酚负离子的亲核性)
第
三
1)甲醛在水溶液中的平衡反应
章
H2 O OH C C H 2 δ H + O δ + - H 2 O
脂
5.反应介质PH值的影响
有人认为反应介质的pH值对产品性质的影响比催化剂性质的
影响还大。研究指出:将37%甲醛水溶液与等量的苯酚混合反
应,当介质pH=时,加热沸腾数日也无反应,若加入酸使PH<
3.0或加入碱使pH>3.1时,则缩聚反应就会立即发生,故称pH
5.【复合材料】酚醛树脂
纤维增强酚醛树脂材料
• 制备复合材料预浸料 用乙醇将热固性酚
醛树脂调制成树脂含量为57 % 62% 醛树脂调制成树脂含量为 57% -62 % 、 游离酚 57 含量为16 % 18% 的胶液, 含量为 16% -18 % 的胶液 , 在浸胶机上浸渍纤 16 维或片状模塑料,烘干后得到复合材料预浸料。 维或片状模塑料 , 烘干后得到复合材料预浸料 。 模压成型、 预浸料可用于模压成型 缠绕成型。 预浸料可用于 模压成型 、 缠绕成型 。 也可 采用湿法成型工艺、即边浸胶边成型固化, 采用湿法成型工艺 、 即边浸胶边成型固化 , 制 成纤维或织物增强酚醛树脂材料。 成纤维或织物增强酚醛树脂材料。
•北京工商大学
1)热固性酚醛树脂的固化
• 原理
•北京工商大学
酚醛树脂固化特征-酚醛树脂固化特征 三个阶段
• 一阶段(A阶段) 此阶段生成的树脂是线形、支链少的低分子混合物, 阶段(A阶段) 此阶段生成的树脂是线形、支链少的低分子混合物, (A阶段 平均相对分子质量在300 1000范围内 表现出可溶性质, 300—1000 范围内, 平均相对分子质量在 300 1000 范围内 , 表现出可溶性质 , 即易溶于 乙醇(酒精) 丙酮等溶剂中。常温下具有流动性,加热后能变成B 乙醇(酒精)、丙酮等溶剂中。常温下具有流动性,加热后能变成B、C 阶段。 阶段。 • 二阶段(B 阶段 ) 是由第一阶段树脂经过热处理或酸催化进一步缩聚 二阶段 ( 阶段) 而成,在加热时具有橡胶似的弹性,能拉成丝,不粘手; 而成,在加热时具有橡胶似的弹性,能拉成丝,不粘手;常温下不溶 于乙醇和丙酮之中,仅能溶胀,或加热时部分溶解, 于乙醇和丙酮之中,仅能溶胀,或加热时部分溶解,这是树脂固化的 中间状态,具有加热变软的特点。 中间状态,具有加热变软的特点。 • 第三阶段(c阶段) 是二阶树脂经过加热或酸催化进一步缩合成体型 第三阶段( 阶段) 网状结构的树脂,属于不溶、不熔的固体物质, 网状结构的树脂,属于不溶、不熔的固体物质,是加热固化的最终状 态。
酚醛树脂和呋喃树脂
酚醛树脂一、酚醛树脂酚醛树脂防腐材料对浓度小于70% 的硫酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、醋酸、大部分有机酸及大多数有机溶剂、二氧化硫、氯化氢及大部分PH<7 的酸性盐类等均耐蚀。
可用于玻璃钢衬里、砖板衬里。
二、产品技术指标我公司生产的酚醛树脂产品牌号为2130。
▲酚醛树脂液项目单位指标外观红棕色粘稠液体游离酚% <10游离醛% <2含水量% <12粘度(20℃,涂-4粘度计),S 1000-1500三、酚醛胶泥的物理机械性能指标项目性能指标石英粉石墨粉密度,g/cm3 1.73 1.4吸水率,% 1-2抗压强度,MPa 49 39.2 抗拉强度,MPa 6.86 3.92-4.90 抗弯强度,MPa 36.6 导热率,W/m.k 20.9-23.3项目性能指标石英粉石墨粉与钢板粘结强度,MPa 2.94-3.92 1.96-2.45 与石墨板粘结强度,MPa2.94 8.83 与瓷板粘结强度,MPa 0.981-1.96 1.96 与铸石板粘结强度,MPa1.22.6收缩率,% 0.42使用温度,℃<130 <130四、施工办法与验收标准按GB50212-2002《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》或HGJ229-91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》或我公司《用户指南》执行。
▲株洲硬质合金厂湿法冶金设备采用酚醛胶泥衬砌酚醛浸渍石墨板防腐蚀YJ型呋喃树脂一、呋喃树脂材料:YJ-Ⅰ型呋喃树脂用在一般要求的防腐蚀施工场合,耐酸、耐碱、耐酸碱交替腐蚀,可用于制作整体耐酸池槽,整体耐酸低坪、地沟等。
YJ-Ⅱ型呋喃树脂用在技术要求较高的防腐蚀施工场合,耐酸、耐碱、耐酸碱交替腐蚀,可用于衬砌耐酸砖板、制作整体池槽、衬贴玻璃钢衬里和制作整体玻璃钢制品等,具有突出的高粘结强度和抗拉强度。
YJ耐氢氟酸型呋喃树脂具有除YJ型呋喃树脂材料耐酸、耐碱、耐酸碱交替腐蚀的优良性能外,还能耐氢氟酸的腐蚀,有优良的物理性能,适用于有氢氟酸腐蚀的环境。
酚醛树脂——精选推荐
酚醛树脂一、酚醛树脂的发展简史 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得到的树脂,统称为酚醛树脂(phenolic resin)。
其中以苯酚与甲醛缩聚而得到的酚醛树脂最为重要。
而用甲酚、二甲酚、壬基酚等与甲醛进行缩聚而获得的酚醛树脂,其固化物在柔韧性、电气性能上要比苯酚甲醛树脂有所提高。
早在1872年德国化学家拜耳(A.Bayer)曾首先发现酚与醛在酸的存在下,可以缩合得出作为中间体或药物合成原料应用的结晶产物或无定型的树脂状产物。
不久,化学家克莱堡(W.kleeberg)和史密斯(A. Smith)再次深入研究了苯酚与甲醛的缩合反应。
进入20世纪后,各国化学家对苯酚—甲醛缩合反应更加感兴趣,投入了很大精力的试验。
1902年布卢默(L. Blumer)发表了用40%的甲醛溶液150份与苯酚混合,以盐酸、硫酸等作催化剂制成耐酸碱性树脂。
直到1905-1907年,著名的酚醛树脂创始人,比利时裔的美国科学家巴克兰(Backeland)对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究之后,于1910年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,解决了重大的关键工艺性问题。
由于巴克兰功绩在于实现了酚醛树脂的实用化,因此,有人曾提议将此年(1910年)定为“酚醛树脂元年”,或称为“合成高分子元年”。
他之后几年在美国建立了“通用巴克兰公司”(后并入美国通用电气公司),主要从事酚醛树脂产品的生产。
最初生产并进入市场的就是甲阶段酚醛系列的纸质层压板,以及以木粉、云母、石棉作填料,主要用于制作电器绝缘制品、涂料、清漆等。
总之,象酚醛树脂这种1910年就正式投入工业生产,至今已有90年历史,世上诞生最早的塑料,由于它原料丰富,合成工艺简单,价格低廉,耐酸性突出,所以至今历久不衰。
酚醛树脂的发现和发明,是二十世纪大突破,是科学技术的重大发现和发明。
依靠巴克兰酚醛树脂制造及应用的专利,德国、英国、法国和日本等国都先后实现了酚醛树脂的工业化生产。
酚醛树脂合成全套资料
第一章酚醛树脂合成一:酚醛树脂配方苯酚:200 kg 甲醛:350kg 液碱:7kg 甲酸:2.2g液碱配方:片碱:20g 水:(不含酸碱及其它成分):49.5g二:上料前应注意以下问题(1)苯酚是否结晶。
(2)甲醛是否有聚合物。
三:上料步骤将甲醛一部分甲醛吸入反应釜中,打开搅拌机,将苯酚吸入反应釜,按照比例再将甲醛吸入,搅拌约20分钟,搅拌均匀即可。
四:生产前应注意(1)检查供电是否正常。
(2)检查冷水供应是否正常。
(3)检查锅炉供气是否正常。
(4)检查各阀门是否正常。
(5)正常与否都要做好记录。
五:操作步骤(1)开蒸汽(流程图①)将釜中原料加温至28℃,再加液碱,釜中温度计(流程图③)显示30℃时开始,将温度的提升速度控制在大约每分钟1℃,升温的速度要稳定,升至60℃的时间控制在35 --- 45分钟为佳。
(2)60℃升温至70℃的速度要控制在大约每三分钟1℃,升温的速度要稳定,自60℃升至70℃的时间要控制在35 --- 45分钟;温度达到70℃时,将蒸汽关闭。
(3)温度升至72.-73℃时定温,可以通过往釜层中加水的方式进行定温,使温度保持在72-73℃之间。
(4)自温度升至60℃的时间起,再过210分钟左右,进行中间化验。
(化验过程:见第二页七条)(5)甲醛和苯酚反应充分时,开始加甲酸。
加完甲酸7分钟后,放完釜层中的水打开蒸汽,开始抽真空。
抽真空的操作步骤如下:开启真空泵(流程图15),,观察缓冲器(流程图13)的真空表(流程图21),当真空表显示的负压达到0.08以上时,再缓慢开启(流程图24)阀门,开启的速度要保证缓冲器的负压不低与0.07(流程图21),一直到全部打开,正常工作。
(6)抽真空时注意观察视镜(流程图⑨),自视镜出水开始,将温度下降的速度每8分钟降11℃为正常,直至降到55-58℃时,抽真空时间一般在50-60分钟,随后温度自然上升,上升至63.5℃时关闭蒸汽阀门(流程图①)。