几种低成本改性酚醛树脂的研究

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酚醛树脂胶的改性

酚醛树脂胶的改性

当F/P为2. 0~2. 1时,增大甲醛的投入量,虽然 能使游离酚的量降低,但是游离醛的量更大了。当 加入尿素以后,能使游离酚、游离醛的含量均降低。 当苯酚总量、氢氧化钠的用量以及其他反应条件 一定时, F/U对游离酚和游离醛的影响见图2。 当苯酚总量,氢氧化钠用量, F/P及其他反应 条件一定时,F/U与胶合板胶合强度和木破率的关 系是正相关关系,即F/U越高,胶合强度和木破率也 越高,综合考虑各个因素,把F/U确定为1. 3~1. 4较 适宜。
酚醛树脂胶粘剂的改性
一、酚醛树脂胶的简介
酚醛树脂是第一个人工合成的高分子化介物。早在100多年
前,人们就发现苯酚和甲醛反应能生成树脂状的产物。几十年 来,不少人对酚醛树脂的化学结构与实际应用进行大量的研究 工作.并取得了很大的成果。现在,酚醛树脂是最重要的合成材 料之一,在胶粘剂方面已大量应用。
二、酚醛树脂胶粘剂的优缺点
3、尿素改性酚醛树脂胶粘剂
脲醛树脂胶粘剂限制了它在实木复合地板中的应用。 湿态胶合强度较差,游离甲醛含量高。酚醛树脂胶粘剂也 有缺点,即(1)固化时间长,固化温度高,生产效率低; (2)价格 较贵; (3)含有游离醛、游离酚。对醛酚树脂胶粘剂进行改 性的方向是,在保证酚醛树脂胶合性能的前提下,缩短其固 化时间,降低固化温度,减少胶粘剂中游离酚、醛含量,降低 生产成本。其中用廉价的尿素来代替部分苯酚,合成苯酚尿素-甲醛共缩聚树脂是酚醛树脂改性的有效途径。
80%),在60~70 ℃下保温20~40min;第二阶段加成 反应:加入剩余20%的 NaOH 溶液,保温10 min后加入 剩余的20%甲醛溶液, 升温到70~80 ℃,保温10~20 min;回流阶段:在86~96 ℃下回流30~60 min,降温 到70 ℃后脱气5~10 min,降温出料,得到酚醛树脂胶 黏剂溶液。改性剂环氧树脂可在不同的阶段加入;有 机硅8427在回流前加入。

酚醛树脂烧蚀性能研究进展

酚醛树脂烧蚀性能研究进展
硼酚醛树脂是由甲醛、酚和硼酸合成的一类改性酚醛树 脂。利用硼酸酚酯法合成的苯酚甲醛硼酚醛树脂具有高烧 蚀性能,其瞬时耐高温、耐热氧化、防中子辐射等性能优良, 但固化速率较慢。该种树脂可用作火箭、导弹使用的烧蚀材 料。利用水杨醇法合成的双酚A硼酚醛树脂可制作烧蚀部 件,烧蚀性能优良,且不易水解。
硼酚醛树脂具有突出的综合性能和优异的耐热性能,在 900℃的氮气中其成炭率可达60%以上,在空气中的成炭率 可达58 重在内。其它改性酚醛树脂通常在700℃的氮气中成炭率 都在50%左右。另外,玻纤/硼酚醛树脂复合材料具有较低 的介电常数和介质损耗,可作透波材料使用。由于硼酚醛树 脂的弯曲、压缩性能突出,具有较高的耐热性和成炭率,人们 正在研究将其用作碳/碳复合材料的前驱体。试验证明,使 用玻纤/硼酚醛树脂复合材料压制的固体火箭发动机喷管收 敛段在静态和动态烧蚀方面都明显优于氨酚醛树脂。 1.2钼酚醛树脂[4】
然而。酚醛树脂的不足之处是其烧蚀性能不太稳定,尤 其是在大型同体火箭发动机中应用时更容易表现出烧蚀性 能不稳定性的现象。为了更好地发挥酚醛树脂在热防护材 料领域的作用,国内外科学家对酚醛树脂的改性研究一直很 活跃。近年来已经研究出多种烧蚀性能更好的改性酚醛树 脂。 1 改性酚醛树脂的品种及性能
由于酚醛树脂在热防护材料领域应用广、用量大,纯酚 醛树脂又存在成炭率低的缺点,所以对其改性研究投入了大 量的人力、物力。这类改性研究都是针对提高酚醛树脂的成 炭率进行的,以提高其烧蚀隔热性能。 1.1硼酚醛树脂‘2,31
钼酚醛树脂是在酚醛树脂的分子链段中嵌有金属钼原
万方数据
子的酚醛树脂,是通过钼酸和苯酚在催化剂的作用下使金属 钼原子联接在苯酚的氧原子上而生成钼酸苯酯,然后再使之 与甲醛进行加成及缩聚反应而生成钼酚醛树脂。钼酚醛树 脂复合材料不仅具有高的烧蚀性能、耐燃气流冲刷性能,而 且力学强度高、工艺性良好,还具有消烟、消焰功能,可以用 作火箭、导弹发动机的烧蚀材料,如喷管与导火管材料及绝 热衬里材料。在钼酚醛树脂中加入适量吸热、隔热填料,还 可制成耐烧蚀的隔热涂料。 1.3磷酚醛树脂‘21

酚醛树脂的改性介绍

酚醛树脂的改性介绍

酚醛树脂的改性介绍
一、改善脆性
一般通过加入外增韧物质或内增韧物质来改善韧性。

常用的外增韧物质有:天然橡胶、丁腈橡胶及热塑性树脂;内增韧方法有:使酚羟基醚化、在酚核间引入长亚甲基链及其他柔性基团或者采用玻璃纤维、玻璃布、石棉等改善酚醛树脂的脆性。

二、提高耐热性
在酚醛树脂中引入芳环(如甲苯、二甲苯、萘等)或者三聚氰胺、焦煤油、硼化物、有机硅树脂、钼等,可以提高整个大分子链的稳定性和耐热性。

此外,还有利用碳化硼、纳米铜、纳米二氧化硅等纳米材料提高酚醛树脂的耐热性,下图为钼改性酚醛树脂后的热分析图三、减少甲醛释放量
使用木质素、间苯二酚、腰果油以及紫胶等物质部分代替苯酚合成改性酚醛树脂胶粘剂,或者改善合成工艺,可以减少甲醛释放量,降低生产成本,同时保护环境。

四、其他改性
还有一些特殊的改性方法,如:造纸废液改性,钼改性酚醛树脂、三元共混改性酚醛树脂、纳米铜改性酚醛树脂、煤焦油改性酚醛树脂、聚乙烯一乙烯醉改性酚醛树脂、含炔基酚醛树脂、等。

四种改性酚醛树脂(PF)摩擦材料摩擦学性能对比分析

四种改性酚醛树脂(PF)摩擦材料摩擦学性能对比分析

四种改性酚醛树脂(PF)摩擦材料摩擦学性能对比分析张大斌1,疏达1、(贵州大学机械工程学院,贵阳550025)2、(上海交通大学,贵阳550023)摘要:本文分别用桐油制备了PF编织摩擦材料(p0.0),用硼酸制备了PF编织摩擦材料(BP),用原位法制备了纳米坡缕石改性的PF编织摩擦材料(SP)和用共混法制备了纳米坡缕石改性的PF编织摩擦材料(MP)。

对P0.0、BP、SP和MP摩擦试样进行摩擦性能测试,摩擦系数和磨损率的对比试验在DMS-1摩擦磨损试验机上进行,热衰退测试在CHASE-M600试验机上进行,摩擦试样表面形貌分析在日本岛津EPM1600电子探针上利用二次电子成像技术进行。

结果表明:通过改性后,PF的耐热性和热稳定性均得到不同程度的提高。

SP摩擦材料的热稳定性最好,高温制动能力最强,BP次之,P0.0最差。

BP、SP和MP 的耐热性均比P0.0强。

以纳米坡缕石/桐油PF为基体的编织摩擦材料的热衰退临界温度提高了40~50℃。

摩擦系数和磨损率方面,SP、BP、MP的摩擦系数十分稳定,其中SP最高,BP次之,P0.0最差。

SP、BP 和MP的磨损率随温度变化趋势基本一致。

P0.0磨损率随温度升高而加剧,大大高于SP、BP和MP同温度下的磨损率。

(352字)(386字)关键词:改性酚醛树脂;编织型摩擦材料;耐热性;摩擦系数;磨损率0 引言通过对摩擦材料基体酚醛树脂进行纳米坡缕石复合改性可提高树脂的耐热性,进而改善摩擦材料的摩擦学性能,获得较稳定的摩擦因数,低磨损率和高抗热衰退能力[1]。

文献[2]研究了坡缕石矿物纳米的制备和原位合成的坡缕石纳米复合酚醛树脂S-P/TPF的性能。

人们对于原位法制备S-P/TPF及其摩擦材料的性能已经做了研究【1】,研究结果表明,原位复合的S-P/TPF及其摩擦材料具有满意的耐热性和摩擦学性能。

原位合成方法有利于纳米粒子的分散,获取较好的复合改性效果,但由于该法过程较为繁琐,同时,在预聚物中添加坡缕石纳米量的大小直接影响后续合成反应速度的快慢,使反应控制变得困难,而采用共混复合法可以使聚合过程变得简单易控,共混时可拓宽对坡缕石纳米投入量的范围,适于树脂的规模生产。

腰果酚改性酚醛树脂市场分析报告

腰果酚改性酚醛树脂市场分析报告

腰果酚改性酚醛树脂市场分析报告1.引言1.1 概述腰果酚改性酚醛树脂是一种具有广泛应用前景的新型树脂材料,通过以腰果酚为改性剂对酚醛树脂进行改性,提高了树脂的耐热性、耐水性和机械性能,使其在不同领域有着更为广泛的应用。

本市场分析报告将从腰果酚改性酚醛树脂的介绍、制备方法以及市场应用情况进行深入分析,以期为相关行业提供有益的信息和数据支持。

1.2 文章结构文章结构包括引言、正文和结论三个部分。

引言部分介绍了文章的背景和目的,正文部分详细阐述了腰果酚改性酚醛树脂的相关信息,包括介绍、制备方法和市场应用,结论部分总结了市场分析和未来发展趋势。

整个文章结构清晰、逻辑性强,能够全面地介绍腰果酚改性酚醛树脂的市场情况并展望未来发展方向。

文章1.3 目的:本篇报告的目的在于对腰果酚改性酚醛树脂市场进行深入分析,探讨其制备方法、应用领域以及市场趋势。

通过对市场需求、竞争状况、未来发展趋势的分析,为相关产业和企业提供参考和指导,促进腰果酚改性酚醛树脂及其产品的更好发展。

同时,也旨在帮助读者对该领域有一个全面深入的了解,为相关专业人士和决策者提供参考和借鉴。

1.4 总结在本文中,我们对腰果酚改性酚醛树脂进行了全面的介绍和分析。

我们从腰果酚改性酚醛树脂的概述开始,介绍了该树脂的制备方法和在市场中的应用。

通过市场分析,我们对腰果酚改性酚醛树脂的市场前景进行了评估,并展望了未来的发展趋势。

总的来说,腰果酚改性酚醛树脂具有广阔的市场应用前景,有望在未来取得更大的发展。

希望本文能够为相关行业的发展提供参考和指导。

2.正文2.1 腰果酚改性酚醛树脂介绍腰果酚改性酚醛树脂是一种新型环保型树脂材料,是以酚醛树脂为基础树脂,通过加入腰果酚进行改性而制得的一种高性能树脂。

腰果酚是从腰果壳中提取出的一种天然物质,具有优异的耐候性、耐热性和耐化学品性能。

腰果酚改性酚醛树脂具有优异的机械性能和耐化学性能,同时还具有良好的加工性能和表面光泽度,广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。

低游离酚的妥尔油改性酚醛树脂合成及性能研究的开题报告

低游离酚的妥尔油改性酚醛树脂合成及性能研究的开题报告

低游离酚的妥尔油改性酚醛树脂合成及性能研究的
开题报告
一、研究背景
酚醛树脂是一种常见的合成树脂,用途广泛,包括漆料、胶粘剂、涂料等。

妥尔油是一种化学药剂,常用于木材防腐处理。

在妥尔油中含有大量游离酚,这些游离酚对环境和人体有较大的危害。

因此,如何有效处理妥尔油中的游离酚成为了一个研究热点。

低游离酚的妥尔油可以通过改性方法来处理。

二、研究目的
本研究旨在通过妥尔油改性方法,研制一种低游离酚的酚醛树脂,并对其性能进行研究,以期在环保和工业生产方面发挥积极作用。

三、研究内容
(1)收集妥尔油样品并进行游离酚含量检测。

(2)改性方法的研究,分析不同改性条件下酚醛树脂的性能差异。

(3)选择最优的改性方法,并进行规模化合成。

(4)对合成的酚醛树脂进行性能测试,包括力学性能、热稳定性、耐蚀性等。

(5)分析研究结果,并撰写论文。

四、研究意义
本研究的成功将既解决了妥尔油游离酚对环境和人体的危害问题,又为酚醛树脂的生产和应用提供了新的思路和途径,有利于推广应用和产业发展。

不同类型木质素用于改性酚醛树脂的研究进展

不同类型木质素用于改性酚醛树脂的研究进展

不同类型木质素用于改性酚醛树脂的研究进展卜文娟阮复昌(华南理工大学化学与化工学院,广州510640)摘要:人造板工业用的三大胶,其中一类是酚醛树脂胶,此类胶的粘接性能好,但在制造和使用的过程中都会释放出甲醛已成为当今非常突出的问题。

而木质素分子中有酚羟基和醛基,使用木质素,既改善了胶粘剂的性质,又节约了苯酚的使用量,降低了甲醛释放量,达到了废物充分利用与保护环境的目的[1]。

本文综述了木质素磺酸盐、碱木质素、甘蔗渣木质素、酶解木质素等代替部分苯酚应用于环保树脂胶的制备工艺及研究发展现状,同时对木质素在环保型酚醛树脂方面的应用做了展望。

关键词:木质素酚醛树脂胶黏剂改性Different types of lignin modified phenolic resin for ResearchBu wenjuan Ruan fuchang(Shool of Chemistry and Chemical Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640 China)Abstract:Three plastic with wood-based panel industry,one of which is the phenolic resin adhesive,such adhesive bonding performance is good,but in the process of manufacture much formaldehyde will be released has become a very prominent issue.Lignin molecule in phenolic hydroxyl and aldehyde groups, the use of lignin,not only to improve the adhesive properties,but also save the use of phenol,formaldehyde emission decreased,to reach full use of waste and protection of the environment[1].In this paper,lignin sulfonate,lignin,sugar cane bagasse lignin,hydrolysis lignin instead of part of phenol resin are used in the preparation of environmental protection technology research and development status, while lignin-type phenolic resin in the area of environmental protection applications are put forward.Key words:lignin Phenol-formaldehyde resins modify1 引言酚醛树脂(PF)胶粘剂具有胶粘强度高、耐水及耐侯性等优点[2],至今仍然是制造室外用人造板理想的胶粘剂。

酚醛树脂胶黏剂改性的研究

酚醛树脂胶黏剂改性的研究
(eln agA ae yo c ne, ri 10 0 , hn) H i  ̄i cd m o n fS i cs Habn 5 0 1 C ia e
摘 要 : 文 主要 采 取 添 加 不 同种 类 的 固化 剂 , 能够 使 酚 醛 树 脂 胶 黏 剂 固 化 时 间 得 到 显 著提 高 的 固化 剂 。并 通 过 实 验 分析 固化 本 找 剂 的 添加 量 与 酚 醛 树脂 胶 黏 剂 的 固化 时 间和 固化 温度 的关 系 。 而 确 立 一 个 比较 完 善 的 固 化体 系 , 酚醛 树 脂 胶 黏 剂现 有 的固 化条 进 使 件得 到改 善 。 关键 词 : 醛 树脂 胶 黏 I ; 酚 I 固化 性 能 @ 15" 号 :Q4 3 1- ) 类 T 3 . 4 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 :64 84 (0 1 2 0 2 — 3 17 — 6 62 1) — 00 0 0
表 1 醛 树 脂 的 溶解 性 酚
T b e I es l b l yo h n lcr sn a l Th o u ii f e oi e i t p
树 脂 胶黏 剂 无 疑会 使 酚 醛 树脂 胶 黏 剂 的应 用 得 到 极
大 的拓 展 。对于 降低 生产 成 本 , 提高 生产 效率 具 有重 要 意义 。改 性后 还在 军 工 防护材 料 、 空航 天工 业等 航 领域 得到 前所未 有 的应用 。因此 , 有优 良性 能的酚 具 醛树 脂胶 黏剂会 越来 越成 为研究 的焦点 l 4 I 。
聚 乙烯醇 缩 丁醛 (V )丁腈 橡 胶 , P B, 以及 其 他 助剂 和 固
化剂 ; 主要 用 到 的溶 剂 有 : 乙酸 乙酯 、 甲苯 、 酮 、 丙 乙

酚醛树脂的增韧改性研究

酚醛树脂的增韧改性研究

(下转第37页)酚醛树脂的增韧改性研究宋进,张连霞,赵先义,赵翠,常海涛(山东第一医科大学化学与制药工程学院,山东泰安271000)摘要:文章采用双酚A 二缩水甘油醚、纳米碳酸钙、聚对苯二甲酸乙二醇酯对酚醛树脂进行了增韧改性的研究,重点研究了不同改性剂在酚醛树脂增韧改性中的增韧效果和作用机理。

研究结果表明,柔性分子和刚性粒子的引入可有效的增强酚醛树脂的韧性。

关键词:酚醛树脂;增韧改性;纳米碳酸钙;双酚A 二缩水甘油醚Metallurgy and materials基金项目:教育部大学生创新创业训练计划项目(201710439182)。

作者简介:宋进(1998-),女,山东德州人,大学本科,主要研究方向:聚合物基复合材料的制备。

酚醛树脂具有比强度大、尺寸稳定性较高、耐化学腐蚀性好、粘着力强、价格低等突出的优点,在工业与生活的许多领域可用作保温及隔热材料,尤其它的优异的阻燃性能,满足了快速发展的高层建筑对保温材料的更高要求,有着广泛的市场发展前景。

但酚醛树脂抗冲击性能低、脆性较大的缺点一直严重制着它在诸多领域的发展。

基于以上原因,酚醛树脂的增韧改性研究已受到了科研人员的高度重视。

文章基于酚醛树脂脆性大的缺点,以双酚A 二缩水甘油醚、碳酸钙和聚对苯二甲酸乙二醇酯为改性剂制备了改性的酚醛树脂,对其力学性能进行了分析研究。

研究结果表明改性后的酚醛树脂的韧性得到了明显的提高[1]。

1实验部分1.1实验试剂苯酚:化学纯,南京化学试剂股份有限公司;甲醛:化学纯,37%的水溶液,国药集团化学试剂有限公司;双酚A 二缩水甘油醚:化学纯,武汉市江北化学试剂厂;纳米碳酸钙:50~80nm ,嘉泽纳米材料有限公司:聚对苯二甲酸乙二醇酯:浙江万凯新材料有限公司;氢氧化钠:化学纯,国药集团化学试剂有限公司。

(1)纳米碳酸钙增韧酚醛树脂材料的制备:将苯酚、甲醛、氢氧化钠溶液和纳米碳酸钙按一定比例加入反应器中,用电动搅拌器中速搅拌,并用水浴加热,反应温度控制在约82~84℃,反应30~50min 后减压脱除反应产生的水分,制得纳米碳酸钙增韧的酚醛树脂。

耐火材料用酚醛树脂的改性研究

耐火材料用酚醛树脂的改性研究

第二步钼酸和酚醇中的羟甲基发生酯化反应, 得到 钼改性 酚醛 树脂 , 反应 要通 过 C c键 连接 苯 —
2 无机物改性酚醛树脂
21 钼( ) . 酸 改性 酚醛 树脂
环 , 钼改性 酚醛 树 脂 是 通 过 一M一 0连 接 苯 环 而
需要, 厂家用普通 的酚醛树脂粘合耐火砖 只能使用 3个 月 , 后 就 得 把 耐 火 砖 换 掉 , 加 了生 产 的 成 随 增 本。因此制备高性能 的酚醛树脂越来越成为厂家的 需要。国外对酚醛树脂 的改性研究也是 非常的活 跃 [ 。 目前 的 改性 方 法大 致 可 以分 为 三大 类 : 3 ~I 无 机多元酸改性 、 有机物改性 、 其他材料改性。
c d o ai ado aim d ctn uha em d ctno m l dnm c .) nai adaj et hnl hn1 l ei r nc n r nc oi ao .sc s h oi ao f o beu ai II c n da n p ey p eo. u ng g f i i t i f i y d 【 m d c
种改性工艺 ; 分析 了耐火材料用 酚醛 树脂 的改性方 法的发展前景 。
关键词 酚醛树脂 ; 耐热性 ; 改性
Re e r h P o r s n t eM o i c t n o h r i sn f rF r p o fM a e il s a c r g esi h d f a i fP eml Re i o ie r o tras i o c
的l , 1 键能很 大, 以用该方法得到 的酚醛树脂有 … 所 很高的残碳率。在 n苯酚) n 甲醛 )n HM O : ( :( :( 2 o )n
( at) : .: .60 1 、 应温 度 为 9 o 、 应 N o =1130 0 : .5 反 t o【 反 =

酚醛树脂改性及应用概述

酚醛树脂改性及应用概述

酚醛树脂改性及应用概述作者:刘柏康来源:《科学与财富》2019年第17期摘要:酚醛树脂是一种重要的聚合物材料,主要用于研究它的耐热性能。

固化剂酚醛树脂是一种具有阻燃功效的复合材料,可以通过观察粘合剂、泡沫和碳酚醛树脂的使用变化。

在本文中,主要分析了酚醛树脂的改性及使用,且重点分析了其研发方向,为酚醛树脂的研究和应用提供了重要的理论依据。

关键词:酚醛树脂;改性;应用概述聚环氧乙烷,英文缩写为PEO,是一种非离子聚合物。

在造纸工业中,它被广泛用作长纤维分散剂和储存过滤器。

实验表明,PEO会影响未洗涤的物质,不影响其他洗过的面食。

这些性质有利于维护,因为未洗涤的纤维素悬浮液含有高浓度的溶质,其活化PEO。

造纸工业发明了一种双组分PEO /酚醛树脂(或木质素)收集和排水系统,以提高PEO的保留效果。

此外,一些研究人员使用阳离子淀粉衍生物(或阳离子纤维素衍生物)来增加酚醛树脂以外的维护系统。

在该实验中,酚醛树脂被改性(例如,正丙胺,二丁胺,三乙胺,二乙基乙醇胺等),并且在一些条件下与含氨基的酚类化合物和甲醛(酚醛树脂)一起使用。

阳离子基团-NH 2可以提高PEO,改性PEO 酚醛树脂体系的保养效果,可用于生产改性酚醛树脂,其直接用于造纸可以降低成本。

1.实验部分1.1实验原料1.1.1浆料磨木浆,取自湖南某造纸厂,打浆度70°SR。

1.1.2填料滑石粉,取自陕西某造纸厂,细度99%,通过220目筛,白度86%以上,pH值7.2。

1.1.3主要化学助剂聚环氧乙烷(PEO):上海联盛化工有限公司生产。

伴侣分子量4,000,000的外观:白色颗粒和粉末,熔点:66至67℃,水溶液的pH:6.5至7.0,分解温度:423至425℃,水含量:1.2实验设备实验动态过滤系统是一种装置,该装置测量TB-100纤维的动态保留,用紫外线光度计测量滤液细粒浓度的吸光度。

1.3实验方法实验中使用浓度为0.2%悬浮液,样品体积为500ml,滤网为200目铜体。

酚醛树脂的热改性方法及研究进展

酚醛树脂的热改性方法及研究进展

M等[3们在磷类化合物的催化作用
下,用亚苯基二嗯啉与线性酚醛合成了二嗯啉改性
PF,也称之为聚醚酰胺树脂。该类聚合物具有以下突 出的优点: (1)固化过程中没有挥发份的释放; (2)固化过程中放热少,约为EP以及BMI的 20%;
分子链中引入高碳含量官能团
一般而言,作为高温结构材料,PF残炭率越高,越
征是以(卜Mo一0键代替C—C键连接苯环。研究
Nut Shell Liq=
机机翼前缘、洲际导弹再入系统的热防护结构,超音速
飞机刹车抱块等tz-9】。可以说,在高技术领域,PF及 其复合材料正发挥着其他材料不可替代的作用【9]。
为更好地适应现代科技发展的需要,广大科研人
员为提高酚醛树脂及其衍生制品/材料的服役性能开 展了大量卓有成效的研究工作【9-1 6。。其中,提高PF 的耐热性是研究的性、引入高碳含量官能团、杂
can
developing

modifying combination.The combination
at
not
only improve the
sta—
structure
and properties of PF

400—700℃,but also stabilizes the
one at
low,middle and
Technology,Nanjing 211167,China;3 School of Materials Science and
Engineering,Southeast University。Naniing 211189,China)
摘要:酚醛树脂是一种传统的合成树脂,在诸多行业有着广泛的应用。提高酚醛树脂的耐热性一直是业内研究的热点。 系统介绍了周内外提高酚醛树脂耐热性所采取的改性方法。以及所取得的研究成果。提出了今后酚醛树脂耐热改性的 主要研究方向是进一步提高PF在400~700℃时的结构热稳定性,并开发出良好的改性荆组合、优化热处理工艺,使酚 醛树脂分别在低、中、高温区均具有较稳定的结构与性能。 关键词:酚醛树脂;改性I耐热性

酚醛树脂的阻燃与增韧研究

酚醛树脂的阻燃与增韧研究

酚醛树脂的阻燃与增韧研究酚醛树脂是一种常见的合成树脂,广泛应用于电器、建材、汽车等领域。

然而,由于其存在易燃、脆性等缺点,导致其在一些特殊应用场合受到限制。

因此,阻燃和增韧是酚醛树脂研究的重点方向之一。

一、酚醛树脂的阻燃酚醛树脂由于其结构中含有大量的芳香环和羟基,易于燃烧,因此阻燃是其研究的重点。

目前,阻燃酚醛树脂的方法主要有添加阻燃剂和改性树脂两种。

1. 添加阻燃剂添加阻燃剂是一种常见的阻燃酚醛树脂的方法。

常用的阻燃剂有氯化磷、溴化磷、三氧化二锑等。

这些阻燃剂能够分解产生氯化氢、溴化氢、三氧化二锑等物质,抑制燃烧反应。

同时,阻燃剂还能够形成炭化层,隔绝空气和热源,进一步防止燃烧。

2. 改性树脂改性树脂是另一种阻燃酚醛树脂的方法。

改性树脂包括共聚树脂、交联树脂、反应性树脂等。

这些改性树脂能够改善酚醛树脂的力学性能和热稳定性,同时也能够提高阻燃性能。

二、酚醛树脂的增韧酚醛树脂由于其分子中含有大量的芳香环和羟基,使其分子结构非常紧密,而且分子间作用力强,因此其韧性较差。

为了提高酚醛树脂的韧性,研究人员采用了多种方法。

1. 添加增韧剂添加增韧剂是一种常见的增韧酚醛树脂的方法。

常用的增韧剂有橡胶、聚丙烯酸酯等。

这些增韧剂能够在酚醛树脂中形成粗大的颗粒,使酚醛树脂分子间距增大,从而提高酚醛树脂的韧性。

2. 改性树脂改性树脂是另一种增韧酚醛树脂的方法。

改性树脂包括共聚树脂、交联树脂、反应性树脂等。

这些改性树脂能够改善酚醛树脂的力学性能和热稳定性,同时也能够提高酚醛树脂的韧性。

三、酚醛树脂的阻燃与增韧综合应用酚醛树脂的阻燃和增韧是相互影响的。

阻燃剂和增韧剂的添加可能会相互干扰,影响酚醛树脂的性能。

因此,在实际应用中,需要根据具体的应用场合选择适当的阻燃和增韧方法。

同时,酚醛树脂的阻燃和增韧也可以通过改性树脂来实现。

例如,采用共聚树脂改性酚醛树脂,既能提高酚醛树脂的韧性,又能提高其阻燃性能。

总之,酚醛树脂的阻燃和增韧是其研究的重点方向之一。

尿素改性酚醛树脂胶粘剂的研究

尿素改性酚醛树脂胶粘剂的研究

尿素改性酚醛树脂胶粘剂的研究1 前言酚醛树脂和塑料是世界上最早实现工业化的合成树脂,迄今已有80 多年的历史。

酚醛树脂具有优异的胶结强度和耐水性;在高温高湿的环境中有相当高的耐久性;耐酸、耐化学药剂的侵蚀;具有广泛改性的特点,能与多种树脂混合使用,是一类性能优良的结构胶粘剂。

在美国、日本和一些欧洲国家,木材工业中酚醛树脂胶粘剂的用量是脲醛树脂胶的两倍以上。

在我国,酚醛树脂胶的用量较少,木材工业使用的胶粘剂80%以上是脲醛树脂胶,主要原因在于制造脲醛胶的主要原料——尿素价格远低于苯酚,而且脲醛树脂固化速度快,因此在室内用人造板生产中广泛应用。

但随着我国经济的发展,整体消费结构正向建筑业倾斜,因此室外用人造板的市场前景十分广阔。

例如酚醛胶刨花板可用于室外做墙板、混凝土模板、包装材料、地板、还可以取代部分珍贵木材和部分钢材来制造车辆车厢板。

此外,值得一提的是,近年来的研究发现,火灾事故中烟和毒性气体的放出是人员损伤和死亡的主要原因,阻燃和燃烧速度成为衡量建筑材料的关键性能指标,而酚醛树脂复合材料具有不燃性、低发烟率、少或无毒性气体放出,因此,在美国等国家酚醛树脂胶粘剂的用量很大。

但酚醛树脂胶由于存在以下缺点,限制了市场对它的需求。

(1)固化时间长,生产线的劳动生产率不高;(2)价格较贵;(3)含有游离酚、游离醛,如果释放量超标会影响人体健康。

针对上述问题,人们对酚醛胶进行了广泛的改性,在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下,缩短树脂固化时间;降低胶中的游离酚、游离醛含量;降低酚醛胶的生产成本成为研究的热点。

尤其在缩短树脂固化时间方面已取得了很大进步。

其中利用廉价的尿素替代部分苯酚,合成固化速度快、成本低的复合型酚醛树脂是酚醛树脂改性的有效途径。

2 试验材料与方法2.1. 改性酚醛树脂胶的合成2.1.1 主要原料见表12.1.2 制备工艺2.1.2.1 未改性酚醛树脂制备工艺将计量好的苯酚、氢氧化钠和水同时投入反应釜,搅拌10~15 分钟,使内温降至40~42℃,加入一部分甲醛,升温至80~85℃,保温反应45min 后,在10~15min 内将反应液加热至沸腾,在沸腾状态下保持10min,降温至80~85℃,加入剩余甲醛,在85~90℃下反应至粘度合格,降温至30℃出料。

三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究

三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究

第27卷第3期2009年3月河南科学HENAN SCIENCEVol.27No.3Mar.2009收稿日期:2009-02-10基金项目:河南省科技成果转化计划资助项目作者简介:鲁郑全(1963-),男,河南郑州人,副研究员,硕士,研究方向为高分子材料.文章编号:1004-3918(2009)03-0282-03三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究鲁郑全,郭利兵,李江涛(河南省科学院化学研究所,郑州450002)摘要:利用腰果壳油和三聚氰胺对酚醛树脂进行改性,提出了最佳合成工艺.对改性后的酚醛树脂进行软化点和凝胶时间测定发现,软化点较未改性的酚醛树脂明显提高,凝胶时间较未改性的酚醛树脂明显降低.利用红外光谱对改性的产品进行了分析,结果表明需要的新的官能团已经接在酚醛树脂分子上.关键词:酚醛树脂;腰果壳油;三聚氰胺;改性中图分类号:TQ 323.1文献标识码:A酚醛树脂作为三大热固树脂之一,广泛用作模具、胶黏剂、涂料等.酚醛树脂的显著特征是价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧发烟少等.酚醛树脂的弱点在于苯酚羟基和亚甲基易氧化.酚醛羟基在树脂合成过程中一般不参加化学反应,因此酚醛树脂中存在许多羟基,酚羟基是一个强极性基团,容易吸水,使酚醛树脂制品的电性能差,机械强度低,但酚羟基易在热或紫外光照射下发生变化,生成醌或其它结构,致使材料变色.因此通过对酚醛树脂进行改性可以提高酚醛树脂的耐热性和抗氧化稳定性[1-3].常用的改性方法有聚酰胺改性酚醛树脂、苯胺及三聚氰胺改性酚醛树脂、尼龙改性酚醛树脂、呋喃改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂和腰果壳油改性酚醛树脂等[4-5].尽管改性的酚醛树脂在性能方面有较大的提高,然而进行工业化生产和应用时仍然存在各种各样的问题,因此进一步研究酚醛树脂的改性对于国防军工及工业、农业、建筑和交通等部门的实际应用具有重要的价值.在本文中我们以三聚氰胺和腰果壳油作为改性试剂对酚醛树脂进行改性,通过条件实验如三聚氰胺、腰果壳油和甲醛的加入量为可调因素,找到产物优良时反应物加入的配比,然后对树脂进行红外光谱和核磁共振图谱分析,对产物的内部结构进行表征从而理解产品的结构和性能的内在联系,这有利于把改性后的酚醛树脂更好地应用于实际生产和我们的日常生活中.1实验部分1.1主要仪器与试剂主要仪器为Bruucker VECTOR 22型红外光谱仪.试剂:甲醛和苯酚为工业级,三聚氰胺、氨水、六次甲基四胺、腰果壳油和催化剂等均为分析纯.1.2酚醛树脂的合成实验合成步骤如下,在1000m L 三颈烧瓶中反应中依次加入13g 苯酚(1.38mol )、13m L 水、92.4g 质量分数为37%甲醛溶液(1.14mol )和1g 催化剂,搅拌并加热混合均匀30min .再加1g 催化剂,继续回流1h 加入400m L 水待混合物冷却后静置30min ,虹吸出上层水分,并把冷凝回流装置换为减压蒸馏装置,加热,并在真空度为0.08M P a 下,升温到120℃,抽出多余水分,最后于100℃出料,得到黄色产物.1.3腰果壳油、三聚氰胺改性酚醛树脂的制备以苯酚、甲醛及腰果壳油、三聚氰胺为主要原料合成热塑性酚醛树脂,使其热稳定性和韧性提高,并用正交实验法来探索主要原料的最佳配比.实验合成步骤如下,将需要的苯酚加热至熔融态后加到装有电动搅拌器,温度计和回流冷凝装置的反应瓶中,在室温下依次加入三聚氰胺、腰果壳油,最后加入甲醛.然后升温至70~80℃,并加入催化剂并调节平pH 值为2左右,反应开始,搅拌回流3h .然后将冷凝回流装置换成真空蒸馏装置,用循环水泵抽真空至真空度为0.09M P a .温度控制在70℃,2h 后水分基本分离出来,粘度2009年3月变大,升温至180℃出料,得到浅褐色液体(180℃),冷却至常温变成浅褐色固体.1.4软化点的测定取2~3mg制备的改性酚醛树脂放入加热板中的凹槽内,将加热板放于电炉上并在加热板中插入温度计,开始加热并用玻璃棒搅拌,当树脂粉熔化时记下温度.1.5凝胶时间的测定称取试样4.5g,六次甲基四胺0.5g,一起放在研钵中磨成粉末,并充分混合.称取上述研磨好的试样1g,放在已调好温度(150℃)的加热板中凹槽内,迅速用玻璃棒将样品摊平,使其迅速熔化.从全部熔化起,立即用秒表计时,同时用玻璃棒不断搅拌熔化的树脂,不时用秒表计时,并不时抬起玻璃棒观察,直至不成丝时停止秒表,读计时间,测定2次求取平均值.2结果与讨论2.1反应原料的选择酚醛树脂是摩擦材料中重要的基体材料,但纯的酚醛树脂存在脆性大、耐热性不足等缺点,因此要对酚醛树脂进行改性提高其耐热性和韧性.改性研究的关键是改性材料原材料的选择,在本文中我们首先分别选择三聚氰胺和腰果壳油对酚醛树脂进行改性研究,结果发现,三聚氰胺改性酚醛树脂的软化点达到110℃,但产品韧性不好.腰果壳油改性树脂的韧性好,但软化点低(60℃).因此选取腰果壳油和三聚氰胺共同改性.2.2甲醛和总酚量的影响我们设计合成改性酚醛树脂时首先进行初步尝试,然后在设计正交实验确定最佳的合成工艺.在设计初步反应时,苯酚量固定,探索总酚量(腰果壳油、三聚氰胺和苯酚)与甲醛的初步比值对产物性能的影响,反应发现反应物甲醛的加入量决定了酚醛树脂为热固性树脂或是热塑性树脂,当甲醛加入量过多,如n(总酚量)∶n(甲醛)>0.94时,则会使生成的树脂成为热固性树脂,当总酚量与甲醛之比在0.8~0.9之间所得到的改性酚醛树脂较好,高于0.9则生成热固性树脂,低于0.8会使反应不完全,浪费原料.2.3反应配比的影响实验设计是数理统计学的一个分支,它主要研究如何收集数据以供统计推断使用,正交实验是最常用的一类实验设计方法,其使用是一套现成的规格化的正交表,科学地挑选实验条件和合理地安排实验.它的主要优点是能在很多的实验条件中挑选出代表性强的少数几个实验条件,并进一步合理推出最佳的实验方案.在本文中我们选取3个因素分别为三聚氰胺(A)、腰果壳油(B)和甲醛(C),每个因素取3个水平,设计L9(33),正交实验如表1和表2,所得产品进行软化点和凝胶时间测试,其结果如表3所示.产物含水量对产物性能影响很大,含水量过多时产物的软化点较低,甚至在常温下也是液态粘度极大,影响使用,所以要注意产物的抽水时间,一般为真空度0.09MPa,4h左右.由表3可以看出所测定的凝胶时间都在160~195s之间,符合需要的树脂要求.反应物的最佳比例为:n(苯酚)∶n(腰果壳油)∶n(三聚氰胺)∶n(甲醛)=2∶0.24∶0.027∶1.408.因此上述几种比例合成的酚醛树脂都符合市场的需要,可以根据用户对产品性能的具体要求规模化生产相应的腰果壳油和三聚氰胺改性的酚醛树脂.因素水平123腰果壳油三聚氰胺甲醛0.160.1070.9倍总酚量0.20.0670.88倍总酚量0.240.0270.83倍总酚量表1正交实验因素表Tab.1The factor of orthogonal test注:总酚量=苯酚+三聚氰胺+腰果壳油.表2正交实验的因素与结果Tab.2The factor and result of orthogonal testmol水平n(A)∶n(B)∶n(C)12345678948.41648.41648.41660.52060.52060.52072.62472.62472.6243.368.4013.443.368.4013.443.368.4013.44115.3114.4105.1120.2110.2117.0116.2123.0117.30.16∶0.107∶1.0540.16∶0.067∶1.3730.16∶0.027∶1.2620.20∶0.107∶1.4430.20∶0.067∶1.3280.20∶0.027∶0.4040.24∶0.107∶1.3940.24∶0.067∶1.4760.24∶0.027∶1.408因素腰果壳油/g三聚氰胺/g甲醛/g鲁郑全等:三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究283--第27卷第3期河南科学2.4红外光谱表征分别测试了酚醛树脂和腰果壳油和三聚氰胺改性后的酚醛树脂的红外光谱.从未改性的酚醛树脂的红外光谱图可知,3338.5cm -1处有一个强的吸收峰归于酚羟基的吸收峰,1223cm -1为-C-O 基团的吸收峰,2919.1cm -1处为-CH 2基团的吸收峰.775.6,817cm-12个强的吸收峰说明树脂是邻对位结合的线性树脂.1509.0,1474.6,1436.3cm -1则为苯环的骨架振动.从改性的酚醛树脂的红外光谱图可知,3367,1600cm -1处强的吸收峰为-NH 2,-NH (缔合)基团的吸收峰,2923.4cm -1处为-CH 2基团的吸收峰.1612,1438cm -1为苯环的骨架振动.总之通过红外光谱分析说明结果表明需要的新的官能团如胺基等连接到酚醛树脂分子上.3结论我们提出了利用腰果壳油和三聚氰胺共同改性酚醛树脂的合成工艺,改性后的酚醛树脂的各项性能(凝胶时间和软化点)明显优于未改性的酚醛树脂.实验结果表明:①反应物的最佳比例为:n (苯酚)∶n (腰果壳油)∶n(三聚氰胺)∶n (甲醛)=2∶0.24∶0.027∶1.408,相应的产品的凝胶时间和软化点分别为160s 和80℃.②产物含水量对产物性能影响很大,含水量过多时产物的软化点较低.③当甲醛加入量过多,如n (总酚量)∶n (甲醛)>0.94时,则会使生成的树脂成为热固性树脂.参考文献:[1]Nirmal C ,Maithi S N ,Padmavathi T ,et a1.Studies on hydroxyl terminated polybutadiene toughened phenolic resin [J ].HighPerformance Polymers ,2006,18(1):57-69.[2]Ma H Y ,Wei G S ,Liu Y Q ,et a1.Effect of elastomeric nanoparticles on properties of phenolic resin [J ].Polymer ,2005,46(23):10568-10573.[3]Ma C C M .Thermodynamic properties affect the molecular motion of noyolac type phendic resin blended with polyamide [J ].EuropeanPolymer Journal ,2003,39(2):225-231.[4]徐丽,司徒粤,胡剑峰,等.双重改性酚醛树脂的合成及性能研究[J ].粘接,2008,29(10):5-8.[5]张斌,孙明明,张绪刚,等.聚硼硅氧烷改性酚醛树脂耐高温胶粘剂的制备及性能[J ].高分子材料科学与工程,2008,24(6):152-155.Synthesis of M odified P henolic R esin with C ashew S hell O il and M elamineL u Zhengquan ,Guo Libing ,Li Jiangtao(Henan Institute of Chemistry ,Zhengzhou 450002,China )Abstract :This paper presents the synthesis of modified phenolic resin with cashew shell oil and melamine as precursory materials and presents the optimum technology of synthesis.The results of soft point and gelatinizing time show that soft point obviously improves and gelatinizing time significantly decrease for the modified phenolic resin compared with the un-modified phenolic resin.The characterization of IR spectra shows that the new groups are bound to phenolic resin.Ke y words :phenolic resin ;cashew shell oil ;melamine ;modification实验号软化/℃完全熔化/℃成液态/℃123456789788183798085877980110106102113105108109112120141150145138139142137141138是否固化/℃不固化不固化不固化不固化不固化不固化不固化不固化不固化凝胶时间/s 167.5195162.5176165150187.5181.5160材料主要红外吸收峰/cm -1酚醛树脂改性酚醛树脂3338.5(s ),2919.1,1509.0(s ),1474.6,1436.3,1223(s ),817,775.63367(s ),2923.4,1612,1600(s ),1438,1228(s ),818,778表3正交实验软化点和凝胶时间测试的结果Tab.3The results of soft point and gelatinizing time 表4酚醛树脂和改性酚醛树脂的红外光谱数据Tab.4The data of IR for phenolic resin and modified phenolic resin284--。

酚醛树脂耐热性的改性研究进展

酚醛树脂耐热性的改性研究进展

酚醛树脂耐热性的改性研究进展摘要:介绍了用有机硅、聚合物、纳米粉体、金属及非金属离子等材料改进酚醛树脂耐热性的研究,结果表明改性材料在耐热温度和耐热稳定性方面得到了明显提高;将无机粉体材料与酚醛树脂进行共混,或者采用芳基酚、烷基酚、萘酚、间苯二酚、三溴苯酚、三聚氰胺等代替部分苯酚能在不同程度上提高树脂的残碳量;此外,用丁腈橡胶、聚砜和聚氨酯预聚物分别能有效地改善酚醛树脂的冲击性、粘接性和泡沫掉渣性。

这些性能的改善提高了酚醛树脂的应用价值,扩大了其使用范围。

关键词:酚醛树脂;改性;进展以酚类(苯酚、甲酚、间苯二酚等)与醛类(甲醛、糠醛等)为原料,在催化剂作用下,缩聚而得到的树脂,统称为酚醛树脂。

其原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单;而且产品具有优异的机械性、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及烟雾性。

在合成胶粘剂领域中,酚醛树脂以其良好性能占据了优势并起了主导作用。

但是,酚醛树脂结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性受到影响。

传统未改性的酚醛树脂脆性大、韧性差、耐热性不足,限制了高性能摩擦材料的开发。

1.酚醛树脂耐热性改性的方法随着现代科学技术的不断发展,航空航天、电子、汽车、机械生产等行业对于材料耐高温性的要求不断提升,随之而来的问题就是酚醛树脂的耐热性无法满足这些行业的需求,这也是限制树脂应用的主要问题之一。

研究酚醛树脂的耐热性是为了满足现代技术发展的要求,对酚醛树脂进行改性研究是现代聚合物发展的重要课题,对于实际生产具有重要的指导作用。

普通酚醛树脂在低于200℃的环境中能够正常使用,若温度超过200℃,就会出现氧化反应;当温度达到340℃~360℃时,酚醛树脂会逐渐出现热分解反应;当温度上升至600℃~900℃时,其会产生一氧化碳、二氧化碳、水蒸气以及苯酚等物质。

为了提高酚醛树脂的耐热性,通常需要加入其它化合物来改善其物理、化学性能。

例如加入芳环或含芳杂环的化合物,然后通过增加酚醛树脂的固化条件或增加固化剂添加量等方法,提高酚醛树脂的稳定性、刚性,从而有效提高其耐热性。

酚醛树脂的改性研究与进展

酚醛树脂的改性研究与进展

酚醛树脂的改性研究与进展酚醛树脂是一类具有优异性能的重要热固性树脂,广泛应用于塑料、胶粘剂、涂料、电子材料以及复合材料等领域。

然而,传统酚醛树脂仍存在一些问题,如易燃、脆性、耐热性不足等,限制了其应用范围。

因此,改性研究成为提高酚醛树脂性能和拓展应用领域的重要途径之一酚醛树脂改性的研究与进展主要集中在以下几个方面:1.填料改性:将纳米颗粒、纤维素、石墨烯等填料添加到酚醛树脂中,能够有效提高其力学性能、导电性能和阻燃性能。

例如,添加纳米颗粒能够显著提高酚醛树脂的力学强度和热稳定性;添加石墨烯能够提高导电性能和力学性能。

2.合成改性:通过改变酚醛树脂的合成方案和反应条件,可以调节树脂的分子结构和性能。

例如,采用新的合成方法可以合成具有高玻璃化转变温度和耐热性能的酚醛树脂。

3.协同改性:将不同的改性方法结合起来,能够协同改善酚醛树脂的综合性能。

例如,将填料改性与合成改性相结合,可以同时提高酚醛树脂的力学性能和耐热性能。

4.聚合物改性:将其他热固性树脂如环氧树脂、聚酰亚胺等与酚醛树脂共混,能够改善酚醛树脂的综合性能。

例如,与环氧树脂共混可以提高酚醛树脂的冲击性能和耐热性能。

5.表面改性:通过表面改性,可以提高酚醛树脂的耐磨性、耐腐蚀性和润湿性。

例如,通过化学修饰或涂层处理,能够提高酚醛树脂的表面硬度和抗刮擦性能。

总的来说,酚醛树脂的改性研究主要集中在填料改性、合成改性、协同改性、聚合物改性和表面改性等方面。

这些改性方法能够显著提高酚醛树脂的力学性能、导电性能、耐热性能和表面性能,拓展了其应用领域。

然而,目前研究还存在一些问题需要解决,如改性方法的选择与优化、改性效果的评价和应用环境下的性能稳定性等。

未来的研究方向将集中在解决这些问题,进一步提高酚醛树脂的改性效果和应用性能。

改性酚醛树脂种类及优点

改性酚醛树脂种类及优点

改性酚醛树脂种类及优点酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。

改性一般通过下列途径:①封锁酚羟基。

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。

②引进其它组分。

引进与酚醛树脂发生化学反应或与它相容性较好的组分,分隔或包围羟基,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。

1、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂,它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力,改善酚醛树脂的脆性,增加复合材料的力学强度,降低固化速率从而有利于降低成型压力。

用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。

用作改性的聚乙烯醇缩醛是一个含有不同比例的羟基、缩醛基及乙酰基侧链的高聚物,其性质取决于:①聚乙烯醇缩醛的分子量;②聚乙烯醇缩醛分子链中羟基、乙酰基和缩醛基的相对含量;③所用醛的化学结构。

由于聚乙烯醇缩醛的加入,使树脂混合物中酚醛树脂的浓度相应降低,减慢了树脂的固化速率,使低压成型成为可能,但制品的耐热性有所降低。

2、聚酰胺改性酚醛树脂经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性,并改善了树脂的流动性,仍保持酚醛树脂优点。

用作改性的聚酰胺是一类羟甲基聚酰胺,利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。

3、环氧改性酚醛树脂用40%的一阶热固性酚醛树脂和60%的二酚基丙烷型环氧树脂混合物制成的复合材料可以兼具两种树脂的优点,改善它们各自的缺点,从而达到改性的目的。

这种混合物具有环氧树脂优良的粘结性,改进了酚醛树脂的脆性,同时具有酚醛树脂优良的耐热性,改进了环氧树脂耐热性较差的缺点。

丁腈橡胶改性酚醛树脂

丁腈橡胶改性酚醛树脂

化学与材料科学工程学院毕业论文(设计)题目: 丁腈橡胶改性酚醛树脂的性能测试院系:材料科学与工程专业: 11级材料班姓名:吕鹏鹏学号:110705401037指导教师:许晓璐填写日期:年月日摘要酚醛树脂因其原料的易得、价格低廉、制品综合性能好而广泛应用于模塑料、粘合剂、涂料,是运用最广泛的树脂。

然而酚醛树脂存在硬度高、质脆、粘结力小、耐热性能差、工作稳定超过250℃时热分解严重的一系列不足,已经难以满足日益发展的工程技术要求,限制了酚醛树脂的进一步应用。

因而对酚醛树脂及其复合材料的性能进行改性具有重要意义,通过改性提高酚醛树脂粘结力、耐热性、耐分解及增加韧性的有效途径来改性提供酚醛树脂的性能。

经过增强和改性后的酚醛树脂可用于容器、储罐和管道的内壁衬里,汽车制动刹车片材料,传动齿轮、活塞,以及电子行业的印刷电路等领域。

本论文以酚醛树脂为基体,加入液体丁腈橡胶共混,用丙酮或酒精提高酚醛树脂与丁腈橡胶的相容性,添加固化剂(升华硫),得到丁腈橡胶改性的酚醛树脂的共混物。

将烘干的包芯纱(铜丝,布纤维),浸泡在丁腈橡胶改性酚醛树脂的共混物中,然后制版进行烘干后测试性能数据。

通过实验数据找出丁腈橡胶改性酚醛树脂的最佳比例值,使改性后的酚醛树脂的韧性增加,提高抗冲击性能。

关键词:酚醛树脂、液体丁腈橡胶、烘干时间、增韧AbstractPhenolic resin because of the raw material of comprehensive performance is good and cheap, low cost, products are widely used in the mould of plastic, adhesives, paint, resin is the most widely used. However, phenolic resin is very brittle, cohesive force is small, high hardness, heat resisting performance is poor, work stability during pyrolysis serious series of more than 250 ℃, has been difficult to meet the engineering requirements of development, limits the further application of phenolic resin. Thus performance of phenolic resin and its composites modified is of great significance, through the modified improved phenolic resin adhesive power, heat resistance, resistance to decomposition and effective way to increase the toughness of the modified to provide the performance of phenolic resin. After enhancement and modification of phenolic resin can be used for lining of containers, storage tanks and pipe wall, auto brake pads materials, transmission gear, piston, printed circuit and electronics industry and other fields.This paper by phenolic resin as matrix, add liquid NBR blend, with acetone or alcohol enhance phenolic resin and the compatibility of NBR, adding curing agent (sublimed sulfur), get the nitrile rubber modified phenolic resin blend. Drying core-spun yarn (copper wire, cloth fiber), soaked in NBR blend of modified phenolic resin, and then drying process and the performance test data.Through the experiment data to find the best proportion of nitrile rubber modified phenolic resin value, increase the toughness of the modified phenolic resin, improve the shock resistance.Key words: Phenolic resin, liquid NBR, drying time, toughening目录第一章绪论.............................................. 错误!未定义书签。

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论文题目:木材加工剩余物的处理与应用研究学院:材料工程学院专业年级:木材科学与工程_2007级学号: 071057011 姓名:叶培沐指导教师、职称:陆继圣教授2010年 11 月 29 日目录摘要 (1)引言 (1)1、尿素改性酚醛树脂 (2)2、植物油改性酚醛树脂 (3)2.1亚麻油改性酚醛树脂 (3)2.2梓油改性酚醛树脂 (3)3、植物蛋白改性酚醛树脂 (3)4、植物多酚改性酚醛树脂 (4)4.1木质素改性酚醛树脂胶黏剂 (4)4.2 植物液化物改性酚醛树脂胶黏剂 (5)5、粉状的单宁改性酚醛胶粘剂( T P F ) (6)6、甲基葡萄糖贰母液改性酚醛树脂胶( M击一P F ) (6)7、结论 (6)8、参考文献 (7)摘要:酚醛树脂胶粘剂是一种用途非常广泛的胶粘剂由于它具有较好的胶合强度和耐候性能在木材加工行业广泛用作室外用人造板的胶合材料。

近几年来由于结构人造板的用途日益扩大, 酚醛树脂胶粘剂的用量也不断增加。

但是由于酚醛树脂使用了大量的苯酚作原料, 因而成本较高、游离酚含量较大, 这不仅提高了人造板的制造费用, 同时严重影响人造板的生产和使用环境,本文研究了几种具有代表性的改性酚醛树脂在不同的处理条件下的胶合性能,从而为不同使用要求的人造板选择合适的低成本酚醛树脂提供依据。

关键词:酚醛树脂成本进展1 引言:酚醛树脂(PF树脂)首先由德国化学家A.Baeyer在1872年发现的,美国科学家L H.Baekeland于1907年对其进行了系统的研究,并在1910年成立了Bake—lite公司,首次实现了工业化生产¨。

酚醛树脂以其胶接强度高、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀等优点而被用于诸多产业领域,现在仍是重要的高分子材料。

在木材加工领域中酚醛树脂也是使用广泛的主要胶种之一,其用量仅次于脲醛树脂,特别是在生产耐水、耐候木制品方面具有脲醛树脂胶黏剂无可比拟的优势另外,随着人们对木制品等甲醛释放给健康造成危害的认识的提高,以及强制性国家标准GB18580-2001《室内建筑装饰装修材料一人造板及其制品中甲醛释放限量》的颁布与实施,酚醛树脂胶黏剂及其胶接制品由于具有较小的甲醛释放,而必然会得到更进一步的发展,将成为最有希望最终取代脲醛树脂胶黏剂的有力候选之一。

然而,酚醛树脂胶黏剂也存在着颜色较深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、固化温度高固化速度慢等缺点,特别是酚醛树脂的成本比脲醛树脂高,这就在很大程度上限制了酚醛树脂胶黏剂更广泛的应用。

在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下,降低酚醛树脂胶黏剂生产成本已成为当今研究的热点,因此,国内外许多科研工作者进行了广泛深入的研究并取得了一些显著的成果。

从目前的研究情况看, 大体可分为下列几类: 单宁类改性酚醛树脂胶粘剂尿素一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘剂甲基葡萄糖贰改性酚醛树脂胶粘剂仁三聚氰胺( 尿素) 一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘剂木素一酚醛胶粘剂;其它化学药剂改性酚醛胶粘剂。

本文研究了几种具有代表性的改性作者从尿素、植物油、植物蛋白、植物多酚等作为降低酚醛树脂成本的原料方面,综述了近年来国内外降低酚醛树脂胶黏剂成本的研究状况。

1 尿素改性酚醛树脂由于尿素价格低廉、来源广,而被用于改性酚醛树脂。

使用尿素改性酚醛树脂通常采用三种合成工艺:第一种是,使尿素、苯酚和甲醛在一定合成条件下发生共聚反应;第二种是,苯酚先与甲醛反应,待反应进行到一定程度时,加入尿素,生成尿素一苯酚一甲醛共聚树脂;最后一种是,先将尿素与甲醛反应制成羟甲基脲后再加入酚醛脂中参与合成。

不过Kerstinl6 等采用一种特殊的合成方法制备了性能良好的尿素改性酚醛树脂胶黏剂,并使用GPC13c—NMR、质谱分析仪等对其结构进行了分析。

这种树脂合成的具体工艺大致是:先分别合成脲醛树脂预聚液和酚醛树脂预聚液,再将两者在一定温度和催化剂条件下发生缩聚反应,待达到一定黏度后进行真空脱水。

申迎华以氢氧化钡为催化剂,采用一次合成法,用尿素代替部分苯酚制备了UPF胶黏剂,该胶黏剂游离酚、游离醛的含量较低,水溶性、贮存性好,适合于浸渍矿物纤维,做保温材料用胶黏剂。

刘长春等对尿素、苯酚和甲醛共聚树脂的合成原理进行了研究,指出尿素和苯酚首先在弱碱性条件下与甲醛发生加成反应,生成稳定的一羟甲基脲、二羟甲基脲、多种羟甲酚等加成产物,然后在弱酸性条件下发生树脂化反应,即一羟甲基脲、二羟甲基脲和羟甲酚等缩聚中问体脱水缩聚形成初期树脂,再进一步脱水缩聚成相互交联的高分子聚合物。

时君友等以苯酚、尿素和甲醛为原料,采用甲醛一次加入,苯酚、尿素分2次加入的合成工艺进行了尿素对酚醛树脂的改性,得出所合成的尿素改性酚醛树脂可以在低于酚醛树脂25℃的固化温度下固化,且树脂的贮存性能好,用其压制的胶合板的各项物理力学性能可达到CB/T 9846-1988对I类胶合板理化性能的要求,板材中的甲醛释放量低于GB18580-2001中E 级的要求。

有关研究表明¨。

尿素与甲醛摩尔比为3.0时,在一定pH值下,合成的脲醛树脂预缩液可以较好地与苯酚发生共聚反应,生成可溶性的尿素改性酚醛树脂胶黏剂。

Ohyama M.111]等对用脲醛树脂预缩液和苯酚制备的苯酚一尿素一甲醛共聚树脂的固化特性及其胶接胶合板的耐水性进行了研究,实验结果表明:共缩聚树脂的热行为和耐热性与酚醛树脂十分相似,而与脲醛树脂显著不同,制备的胶合强度符合JAS要求。

2 植物油改性酚醛树脂2.1 亚麻油改性酚醛树脂亚麻油原料来源广泛,性能稳定,价格低廉。

亚麻油是十八碳三烯酸甘油酯,分子结构中有三个非共轭双键,在酸陛催化作用下,非共轭三烯可对苯酚核发生烷基化反应,或苯酚核对非共轭三烯进行亲核取代,再与甲醛反应可生成亚麻油改性酚醛树脂。

袁新华等利用亚麻油制备了改性酚醛树脂,用于高性能的摩阻材料用树脂基体。

这种树脂合成的具体工艺大致是:在酸眭催化剂下,采用一定的工艺,合成了一种亚麻油一苯酚反应物,再将甲醛和氨水加入到该反应物中,搅拌均匀后,在100~110℃反应一段时问,当反应物到达缩合终点时,进行真空脱水,并加入适量的低成本酚醛树脂胶黏剂研究进展——范东斌常建民林翔无水乙醇搅拌溶解,从而得到亚麻油改性酚醛树脂。

有关文献指出_1 ,用亚麻油改性酚醛树脂,不仅降低了酚醛树脂的成本,也可改善树脂的脆性,提高其韧性。

2.2 梓油改性酚醛树脂梓油(又称青油)是一种极好的干性油,盛产于我国长江流域及南方各省,产量大,价格较桐油低,其主要成分是亚油酸、亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸。

过量的苯酚可先与梓油在酸性等条件下发生反应,然后在碱性等条件下再与甲醛反应制成梓油改性酚醛树脂。

杨进元等用我国湖北省产的梓油,合成了改性酚醛树脂,并对其反应机理和树脂结构进行了分析,结果表明,当梓油含量为苯酚含量的30%~60%时,改性酚醛树脂的韧性和耐热性均得到了提高。

3 植物蛋白改性酚醛树脂植物蛋白具有价格低廉,来源充足,易于操作(具有较低的黏度)等特点,且对环境无害而又可再生。

关于用植物蛋白降低酚醛树脂成本的研究国内外都很少,而且大多数是关于大豆蛋白的。

我国的王伟宏等研究了化学改性豆胶加入酚醛(PF)树脂交联剂后对胶合板强度的影响。

实验结果表明,改性豆胶与PF胶按1:1的比例混合,在适当的热压条件下压制的胶合板可以达到I类胶合板要求;豆胶与PF的混合应用使胶合板的强度和耐水性均得到极大改善。

Yang,In等¨采用两种合成方法制备了豆粉一酚醛共聚树脂。

一种方法是,豆粉与酚醛树脂在中性条件下发生交联反应;另一种是,将豆粉的水解产物与酚醛树脂在碱性条件下发生交联共聚反应。

并对压制胶合板的理化性能进行了检测,指出碱性条件下合成的共聚树脂与一定量的玉米糠粉混合,可用于生产胶接性能良好的户外用胶合板。

北京林业大学的李建章等研究利用低成本的葫芦巴蛋白改性酚醛树脂。

该研究的实验方法大致是,用5%催化剂A改性过的葫芦巴残渣直接与酚醛树脂混合来压制胶合板,实验结果表明,在不降低酚醛树脂固化速度,也不影响胶合板胶合强度的情况下,葫芦巴蛋白改性酚醛树脂的成本可以得到较大降低。

4 植物多酚改性酚醛树脂植物多酚是广泛存在于植物中的多酚类物质,具有来源广,价格廉等优点,在植物体的叶、木、皮、壳和果肉中均有一定含量。

许多叶树皮中植物多酚含量高达20%~40%。

水果、谷物表皮中均含有较高的植物多酚,仅此即在全球形成了数以亿t计的可再生绿色资源目前,关于植物多酚替代部分苯酚制备改性酚醛综述4.1 木质素改性酚醛树脂胶黏剂木质素是一种由芳香族单体高度交联形成具有三维结构的聚合物,有和酚醛树脂类似的结构,因此具有取代苯酚、降低酚醛树脂成本、提高其环保性能的作用。

目前,木质素在胶黏剂方面的应用一般是以亚硫酸盐法和硫酸盐法制浆的副产物,即亚硫酸盐木质素(磺酸盐木质素)和硫酸盐木质素为主。

在一定条件下,硫酸盐法木质素或黑液可替代20%~40%的苯酚制备酚醛树脂胶黏剂,木质素改性酚醛树脂胶黏剂现已应用于刨花板、纤维板和胶合板的生产,不仅可以降低酚醛树脂的生产成本,减少造纸废液的污染,也能够实现资源的再利用⋯。

Klasnja B.等从杨木、柳树的造纸黑液中提取硫酸盐木质素,并用于部分替代苯酚通过共缩聚法合成木质素酚醛树脂胶黏剂。

当木质素替代50%的苯酚时,压制的胶合板具有良好的胶接强度和耐水性能。

咖啡豆壳也可用来降低酚醛树脂胶黏剂的成本,Khan,M.A.等在这方面做了系统的研究,指出当咖啡豆壳粉替代50%的苯酚时,制备的咖啡豆壳木质素一苯酚一甲醛共聚树脂,具有较好的结合强度,并通过红外和差热对咖啡豆壳木质素一苯酚一甲醛共聚树脂和常规酚醛树脂进行对比分析研究,结果表明,二者具有相似的结构,前者的固化度较高,但热稳定性较差。

4.2 植物液化物改性酚醛树脂胶黏剂利用植物液化产物制备酚醛树脂以期降低成本和控制甲醛释放量近年来很受重视,尤其对木材液化产物改性酚醛树脂的研究越来越引起国内外的广泛关注。

Lin,Lianzhen等在酸性催化作用下对木粉进行了苯酚液化。

待液化产物冷却后,加入一定量的碱性催化剂和甲醛进行树脂化反应。

此法合成出的木材液化物一酚醛树脂黏度较低,具有较好的流动.眭。

LEE S.H.等用玉米糠苯酚液化产物与甲醛反应制备玉米糠改性酚醛树脂胶黏剂,并对液化产物与甲醛反应前后的热流动性,固化特性,柔韧性等进行了研究。

实验结果表明:经与甲醛反应,液化产物的热流动性和柔韧性均得到了提高;液化物中残留的苯酚可与甲醛反应增强玉米糠改性酚醛树脂的物理性能。

郑志锋等对苯酚液化椰子壳的合成工艺进行了研究,并确定了最佳的工艺条件。

浓硫酸是椰子壳液化反应较佳的催化剂;当浓硫酸用量为6%,反应温度为150℃,苯酚与椰子壳质量比为4:1时,液化反应30 rain可较好地将椰子壳液化;随着液化反应时间的延长,液化产物结合酚含量上升。

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