酚醛树脂改性及在超硬磨具中的应用研究现状_高翀

合集下载

酚醛树脂改性研究doc

酚醛树脂改性研究高美玲大学化学与化工学院摘要酚醛树脂在工业中应用广泛，但是普通的酚醛树脂脆性大,耐热性和韧性均有不足，因此限制了酚醛树脂在某些了领域的应用。

综述了近5年来酚醛树脂耐热性和增韧性的研究进展，简要归纳了各种方法的改性机理以及研究现状，最后对酚醛树脂改性方法的发展前景做出了展望。

关键词酚醛树脂改性耐热性增韧性Research of Modified Phenolic ResinGao MeilingChemistry Department of ShanDong UniversityAbstract Phenolic resin is widely used in industry.But the traditional phenolic resin is brittle, and imperfect in heat resistance and toughness,thus limiting the phenolic resin to be used in some areas. The modification methods for improvement of the heat resistance and toughness in the past five years are summarized.The mechanism and research status of various modified methods are summed up.Finally outlook about prospects of modified phenolic resin are made.Keywords modified phenolic resin heat resistance toughness目录：1……………………………引言2……………………………酚醛树脂改性研究进展2.1…………………………改善酚醛树脂的耐热性2.2…………………………改善酚醛树脂的韧性3……………………………结语4……………………………参考文献1. 引言酚醛树脂是酚类化合物和醛类化合物在酸性和碱性的条件下，发生缩聚反应生成的合成树脂，最早发现并成功实现商品化的合成树脂，距今已有100 多年的发展历史。

改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用

改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用综述了改性酚醛树脂复合材料的研究进展，重点介绍了我国改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用，最后指出了我国改性酚醛树脂复合材料今后的发展方向。

标签：酚醛树脂；改性；复合材料酚醛树脂（PF）由酚类（苯酚、甲酚、二甲酚和间苯二酚等）和醛类（甲醛、乙醛和糠醛等）在酸性或碱性催化剂作用下缩聚而成，是最早合成的热固性树脂。

普通酚醛树脂由于受分子结构的限制，热稳定性和残炭率较低，限制了其应用。

为了克服传统酚醛树脂脆性较大、交联度低、耐热性不佳、释放游离甲基和游离酚等缺陷，对酚醛树脂进行复合改性是常用的方法，以此获得性能优越的酚醛树脂复合材料，广泛应用于清漆、胶粘剂、涂料、模塑料、层压材料、泡沫材料、耐烧蚀材料等方面。

1.酚醛树脂的结构酚醛树脂的结构主要有线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。

线型酚醛树脂在加热过程中逐渐软化，温度降至常温后又变硬，即在重复加热、冷却过程中重复塑化、硬化，表现出热塑性，而不具有热硬性。

甲阶酚醛树脂含有水分，为聚合度不大的线型分子混合物，溶于水、乙醇、丙酮等溶剂中，具有高温固化性，属可溶性热固性酚醛树脂。

2.复合材料制备研究进展酚醛树脂反应活性低，固化反应放出缩合水，且必须在高温条件下才能进行固化，制约了其在复合材料领域的应用。

为弥补这一缺陷与不足，进一步提高其综合性能，在其分子链极性节点周围形成连接界面，使分子链间的键能增强，通常在酚醛树脂中引入高耐热性纳米材料，可提高其在高温下的质量保持率，降低其高温炭化率，从而使材料在高温下的基本性能得以提高。

酚醛树脂的耐热性和增韧改性主要是通过共混或化学反应来实现。

2.1化学改性制备酚醛树脂的化学改性是指应用化学反应改变苯酚甲醛树脂分子结构的一类改性方法，途径主要有：羟基醚化或环氧化、控制分子链交联状态的不均匀性及引进钼、硼、磷、有机硅等组分，可以提高树脂的耐热性尤其是瞬时耐高温的特性。

环氧综合性能良好，能兼顾热固性酚醛树脂和双酚的优势，提高材料的粘接性与耐热性，改善树脂脆性；有机硅的耐热性和耐潮性良好，与酚羟基发生化学反应，可增强酚醛树脂的耐热性与耐水性；硼元素能显著改善酚醛树脂的耐热性、耐瞬间高温性、耐烧蚀性，增强其力学性能。

酚醛树脂的冲击吸能性能研究及应用前景分析

酚醛树脂的冲击吸能性能研究及应用前景分析摘要：酚醛树脂是一种重要的高性能树脂材料，具有良好的力学性能和耐候性能，在工业生产和科学研究中得到广泛应用。

本文将重点研究酚醛树脂的冲击吸能性能，探讨其在汽车工业、航天工程、建筑工程等领域中的应用前景。

1. 引言酚醛树脂是一种由酚和醛反应生成的聚合物材料，具有优良的耐热性、耐候性和耐化学性能。

由于酚醛树脂具有良好的力学性能和较高的强度，因此被广泛应用于各个领域。

2. 冲击吸能性能研究冲击吸能是材料在受到外部冲击时能够吸收和消散能量的能力。

酚醛树脂作为一种高性能树脂材料，其冲击吸能性能受多种因素影响，包括材料本身的力学性能、材料的结构形式以及外部冲击条件等。

2.1 酚醛树脂的力学性能酚醛树脂具有较高的强度和硬度，其力学性能对冲击吸能性能起到重要影响。

研究表明，酚醛树脂的弯曲强度和冲击强度与材料的交联程度密切相关，交联程度越高，弯曲强度和冲击强度越高，冲击吸能性能也相应增强。

2.2 酚醛树脂的结构形式酚醛树脂的结构形式也对冲击吸能性能起到重要影响。

普通酚醛树脂为线性结构，具有较高的强度和硬度，但其冲击吸能性能较低。

而改性酚醛树脂通过添加填料或改变树脂的结构，能够增强其冲击吸能性能。

例如，添加弹性体填料可以提高酚醛树脂的韧性，从而增强其冲击吸能性能。

2.3 外部冲击条件外部冲击条件也对酚醛树脂的冲击吸能性能产生影响。

不同的冲击速度、不同的冲击载荷以及不同的冲击角度等因素都会影响酚醛树脂的吸能性能。

因此，在研究酚醛树脂的冲击吸能性能时，需要考虑不同的外部冲击条件，并进行相应的实验研究。

3. 应用前景分析酚醛树脂作为一种高性能树脂材料，在各个领域都有广阔的应用前景。

3.1 汽车工业酚醛树脂具有较高的力学性能和耐候性能，因此在汽车工业中有广泛应用。

例如，酚醛树脂可以用于汽车零部件的制造，如车身部件、内饰件等。

其冲击吸能性能优良，能够有效吸收和消散车辆发生碰撞时的冲击能量，提高车辆的安全性能。

酚醛树脂改性及在超硬磨具中的应用研究现状

ｎａｎｏ — ｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｉｆｉｅｄｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｆｏｒｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅｇｒｉｎｄｉｎｇｔｏｏｌｓｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎｕｓｅｄｉｎｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅｇｒｉｎｄｉｎｇｔｏｏｌｓｉｓｉｎｄｉｃａｔｅｄａｎｄａ
ｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
ｐｈｅｎｏｌｉｃｒｅｓｉｎ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｓｕｐｅｒａｂｒａｓｉｖｅｇｒｉｎｄｉｎｇｔｏｏｌｓ；ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘ；
摘要
从有机物改性酚醛树脂、无机物改性酚醛树脂和纳米材料改性酚醛树脂三方面综述了酚醛树脂改
性的研究现状，阐述了改性酚醛树脂在超硬树脂磨具中的应用，指出了酚醛树脂在超硬磨具应用中存在
的问题并提出了解决思路。
ｆ２．ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＡｂｒａｓｉｖｅｓａｎｄＧｒｉｎｄｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）

酚醛树脂的改性研究与进展

酚醛树脂的改性研究与进展
摘要
本文主要介绍了酚醛树脂的改性研究及进展。

酚醛树脂具有优良的物
理性能，它是最常用的树脂之一、酚醛树脂可以改变性能及增强复合材料
性能，用于材料应用研究，特别是复合材料的研究。

本文详细介绍了酚醛
树脂改性的几种方法，以及改性后性能的改善，及由此带来的应用前景。

1.引言
酚醛树脂是一种重要的树脂，它以其优异的外观，高强度，高固化率，高耐热性和高耐湿性而闻名于世。

近年来，随着环境保护的发展，绿色环
保材料得到了广泛的应用。

酚醛树脂的绿色改性及性能改进，受到了很多
学者的关注，也受到了行业的广泛应用。

2.酚醛树脂的性质
酚醛树脂是一种液体状的树脂，它可以通过熔融，混合，成型等方式
加工成不同形状和不同性能的产品，具有很好的外观，高耐湿性，优良的
抗拉强度，耐老化，耐腐蚀，低收缩率和耐久耐用等特点，所以，它通常
用于制造复杂形状的小零件，如水泵，轴承，行星驱动器和飞机零件等。

3.酚醛树脂改性的方法。

酚醛树脂共混改性提升磨具磨削性能的研究

酚醛树脂共混改性提升磨具磨削性能的研究陶洪亮，王林，罗浩川，周华（广东省奔朗新材料股份有限公司，佛山顺德 528313）Guangdong Monte -Bianco new material Co., Ltd, Shunde, 528313 摘要：本文研究了新型自固化酚醛树脂/酚醛树脂共混材料在金刚石磨具树脂结合剂方面的应用。

探讨了加入新型自固化酚醛树脂（Ba树脂）在磨削过程中提升酚醛树脂磨具磨削性能的作用机理；通过抗弯强度、洛氏塑料硬度、扫描电镜、热重分析、磨削等方法，分别对共混酚醛树脂磨具的力学性能、微观结构、热性能及磨削性能作了对比分析，并确定了新型Ba树脂的最佳投料量以及最适宜的固化条件，对工业生产具有一定的指导意义。

研究结果表明：在一定压力范围内，通过控制固化温度、时间等条件，采用新型Ba树脂与酚醛树脂共混结合剂，可以使磨具获得更好的磨削性能（更好的锋利度和磨耗比）。

关键词：酚醛树脂磨具磨削性能锋利度磨耗比新型Ba树脂0前言高分子新型复合材料替代原先的高能耗、高污染材料而出现，对实现经济绿色的可持续的增长具有重要意义，树脂作为一种重要的高分子材料，具有广泛的使用价值，随着我国建筑行业的快速发展，及节能减排方面的要求，树脂结合剂类磨具产品的需求也与日俱增。

在超硬材料磨具中，金刚石磨具行业中使用树脂类结合剂的百分比占各类结合剂总量的60%~70%，CBN磨具所使用的结合剂树脂结合剂所占比例也接近一半占到40%左右，而其中最主要的酚醛则占各类树脂结合剂约80%[1]。

酚醛树脂因为具有良好的抗冲强度、耐酸碱腐蚀性（相比金属保存容易）和出色的可加工性能，已经在超硬材料磨具行业中得到了十分广泛的应用；但受其结构的影响，酚醛树脂中的酚羟基和亚甲基容易被氧化，且分子链上的芳核仅由一个亚甲基相连而显脆性[2]，在固化时有小分子放出等缺点，又往往使其使用受到限制[3]；在本文中设计采用一种新型自固化酚醛树酯（Ba树脂），该树脂具有比普通酚醛树脂更好的耐热性，能在加热条件下自交联，并且可以与酚醛树脂或环氧树脂共混交联[3~4]，所得材料具有良好的综合性能，具有较大的开发价值。

酚醛树脂在涂附磨具应用中的几个问题（共5则）

酚醛树脂在涂附磨具应用中的几个问题（共5则）第一篇：酚醛树脂在涂附磨具应用中的几个问题酚醛树脂在涂附磨具应用中的几个问题众所周知，酚醛树脂是最早工业化的合成树脂，从1872年德国化学家拜耳发现酚与醛的缩合反应至今，经过一百多年的研究和发展，成为当今最重要的三大合成树脂之一。

由于它原料易得，台成方便，再加上苯酚、甲醛的活性较大，可以发生许多化学反应，产生许多不同结构、不同性能的酚醛树脂，从而满足不同的使用要求。

不仅广泛应用于塑料、膜压制品、胶粘剂、涂料、绝缘材料等传统行业，而且作为瞬时耐高温和烧蚀的复合材料，用于航天工业和军事工业(空间飞行器、火箭、导弹等)。

酚醛树脂可根据其加热过程中有无化学反应分为热塑性和热固性树脂，又根据树脂的特性，分为水溶性和溶剂型酚醛树脂，而涂附磨具用的胶粘剂是用碱作催化剂而制备的水溶性热固性酚醛树脂。

随着苯酚与甲醛的配比以及催化剂的不同，可以制备出不同性能的树脂．以满足涂附磨具不同工序的各种要求。

1.酚醛树脂的特性合成树脂在除附磨具用粘结剂中占有主导的地位，而水溶性热固化酚醛树脂在各种树脂中占有绝对的地位，尤其是在高档涂附磨具的制造中占有80％以上的用量，这是由于它具有一系列独有的特性：①原材料价格便宜，生产制造工艺简单而成熟，具有很高的性价比；②刚性大，耐热性高，这是因为酚醛树脂由大量苯环组成，且交联成体型网络结构；③极性大，粘结力强，酚醛树脂固化后坚硬耐磨、机械强度高，与磨料和基材有超强的粘结力，甚至与金属都具有较好的粘结性能；④耐水、耐油、耐化学介质、耐霉菌、耐老化，制成的磨具可以在多种介质和气候下工作；⑤与多种填料和胶乳混溶性良好，与磨料和基材的浸润性好；⑥热固性树脂，不需添加固化剂和促进剂，操作简单，具有很好的可操作性。

当然，酚醛树脂也有缺陷：①固化周期长，固化温度高；②树脂固化后脆性人，剥离强度低；③固化时易起泡，固化后颜色变深，不能生产色洋鲜艳的磨具：④干燥同化时，游离有害气体挥发，对人体和环境有一定的危害；⑤储存周期有限，尤其受储存温度的影响较大。

关于酚醛树脂改性的研究

关于酚醛树脂改性的研究摘要：酚醛树脂 (PF) 是世界上最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，可用作模塑料、胶粘剂等，在国防、军工、农业等行业得到广泛应用。

PF 的不足之处是分子结构中含有酚羟基和亚甲基，易被氧化，影响其在高温条件下的使用。

如在磨具的高速磨削过程中，磨具会产生大量的热量，如果使用 PF 作为结合剂则易在高温高速运转过程中发生破裂，引起成本增加、器件受损甚至导致安全事故。

由于酚醛树脂的各项劣性，因此需要通过对其进行改性使其具备更好的物化性能，以用于日常的生产使用，因此本文对于各种不同材料对与酚醛树脂的改性进行研究报告。

关键词：酚醛树脂改性邻甲苯胺力学性能1.邻甲苯胺改性酚醛树脂的制备与性能1.1改性机理提高PF 的耐热性有许多途径，主要途径是对 PF进行改性，如有机硅改性、聚酰亚胺改性、硼酸改性、钼改性、聚砜改性及胺类改性等，由于苯胺基团与甲醛的反应速率过快，导致苯胺改性 PF 几乎全部为固体状的热塑性树脂，限制了苯胺改性PF的使用范围。

因此选用邻甲苯胺作为改性剂，在碱性条件下成功合成出一种新型的热固性苯胺类改性PF液。

可满足工业化生产的可行性。

其理论依据为邻甲苯胺苯环上的邻位氢被甲基所取代，与氨基产生空间位阻效应，降低了反应速率，延长了反应时间，避免了凝胶现象的发生。

1.2主要原料对于用邻甲苯胺改性酚醛树脂所用到的原料有苯酚，甲醛，邻甲苯胺以及氢氧化钡，其邻甲苯胺改性PF的合成配方见表1表1 .1邻甲苯胺改性PF合成配方配方编号苯酚用量/mol甲醛用量/mol邻甲苯胺用量/mol 氢氧化钡用量/mol1 1.00 1.20 0 4.71 20.95 1.20 0.05 4.71 30.90 1.20 0.10 4.71 40.85 1.20 0.15 4.71 50.80 1.20 0.20 4.7160.75 1.20 0.25 4.7170.70 1.20 0.30 4.711.3改性PF的分析改性PF的弯曲强度和缺口冲击强度均大于未改性PF，且都呈现出先增大后减小的趋势，邻甲苯胺物质的量分数为 10% 时，改性 PF 的弯曲强度和缺口冲击强度都达到最大值，分别为98.9 MPa和13.2 kJ／m2，未改性PF的弯曲强度和缺口冲击强度为48.6 MPa 和 4.0 kJ／m2 ，前者较后者分别提高了 103.5% 和 230%。

2023年酚醛树脂行业市场需求分析

2023年酚醛树脂行业市场需求分析酚醛树脂是一种广泛应用于实际生产过程中的热固性树脂，具有良好的物理性能和机械性能，在一定的温度和压力条件下，可以形成高强度，高硬度和高刚度的物品。

由于具有优良的耐磨性、抗水性、耐化学性、耐高温性和耐应力龟裂等优点，因此在各种应用场合中都有广泛的应用。

这篇文章将对酚醛树脂市场需求进行分析，包括市场规模、市场需求特点、行业竞争格局以及未来发展趋势。

市场规模在传统行业中，酚醛树脂已经被广泛地应用于木材加工、轮胎制造、电器组件制造等领域，并与其他有机物质复合后，可制成缓冲材料、阻燃材料等。

全球酚醛树脂市场规模庞大，市场对酚醛树脂的需求不断增长。

酚醛树脂在工业应用中占有重要地位，主要应用于家电、机械设备、电器元件、车辆制造、建筑材料等方面。

市场上酚醛树脂的种类较多，包括常规酚醛树脂、改性酚醛树脂、分散性酚醛树脂、耐热酚醛树脂等，各自在不同领域应用中均能发挥不同效果。

市场需求特点1.高强度、高硬度、高刚度等优点：酚醛树脂在一定的温度和压力条件下，可以形成高强度，高硬度和高刚度的物品。

2.高耐磨、抗水、耐化学品、耐高温和耐应力龟裂性能：这些性能使酚醛树脂在工业产品、电气产品、建筑材料等领域中有各种应用。

3.在良好的施工条件下制成：施工条件良好，可以靠硬度、强度等指标精细调整。

4.价格低廉：酚醛树脂技术相对成熟，取代传统材料是较为经济的选择。

行业竞争格局目前，国内外涂料市场处于竞争激烈的状态，但是随着市场逐渐成熟，行业巨头的数量也逐渐在增加，充分体现出行业市场的集中度在日益提高。

在全球酚醛树脂市场中，主要供应商有Hexion Inc.、UPC Technology Corporation、BASF SE、Formosa Chemicals & Fibre Corp.等，这些公司现在在全球市场上的市场份额大，竞争力较强。

未来发展趋势未来，随着各行业对酚醛树脂的需求不断增加，市场规模也将持续扩大。

酚醛树脂的可塑化性研究及在塑料制品中的应用

酚醛树脂的可塑化性研究及在塑料制品中的应用酚醛树脂是一种具有良好机械性能和热稳定性的重要工程塑料，它具有广泛的应用前景。

然而，由于其质地较硬且不易加工，限制了其在塑料制品中的应用范围。

因此，研究酚醛树脂的可塑化性并探索其在塑料制品中的应用具有重要意义。

首先，我们需要了解什么是酚醛树脂的可塑化性。

可塑化性是指材料在特定条件下，通过添加引入塑化剂或处理改善其柔韧性、延展性和可加工性能的能力。

对于酚醛树脂来说，通过改进其可塑化性能，可以增加其弯曲强度、冲击强度和韧性，扩展其在实际应用中的用途。

酚醛树脂的可塑化主要采用两种方法，一种是通过添加塑化剂改善其可塑性能，另一种是通过改变树脂结构或加工条件来提高其可塑性能。

首先，我们来看一下添加塑化剂改善酚醛树脂的可塑性能。

塑化剂可以通过在酚醛树脂中引入活性基团，改变其分子结构，从而改善其可塑性。

常用的塑化剂包括邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯酐、磷酸酯等。

这些塑化剂可以与酚醛树脂发生反应，形成共价键，降低树脂分子链之间的交联作用强度，使酚醛树脂变得更加柔韧和可塑。

其次，改变酚醛树脂的分子结构或加工条件也是提高其可塑性的有效方法之一。

通过改变酚醛树脂的酚醛比例、酚醛缩合程度以及缩合物的分子量等因素，可以调整树脂分子链之间的交联结构，从而影响其柔韧性和可塑性。

此外，调整加工条件如温度、压力和时间等也可以有效地改变酚醛树脂的可塑性能，使其更易于加工。

在酚醛树脂的可塑化研究中，需要考虑的关键因素包括添加剂的类型、添加剂的用量、反应条件和反应时间等。

通过合理选择和控制这些因素，可以实现对酚醛树脂可塑化过程的有效控制，从而提高酚醛树脂的可塑化效果。

酚醛树脂的可塑化性研究不仅仅局限于研究其在实验室中的性能，更重要的是实现其在实际应用中的有效应用。

在塑料制品中，酚醛树脂的可塑化可以极大地扩展其应用领域。

例如，通过可塑化处理后的酚醛树脂可以制备耐热性能优异的电器配件、汽车零部件、工程塑料制品等。

2024年酚醛树脂市场发展现状

2024年酚醛树脂市场发展现状1. 引言酚醛树脂作为一种重要的合成高分子材料，在工业生产和社会生活中具有广泛的应用。

本文旨在分析当前酚醛树脂市场的发展现状，并对未来的发展趋势进行展望。

2. 产业概述酚醛树脂是一种热固性树脂，具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能。

它被广泛应用于汽车制造、电子电器、建筑材料等领域。

随着全球经济的发展和工业制造的不断提升，酚醛树脂市场呈现稳定增长的态势。

3. 市场规模和增长情况根据市场调研数据，酚醛树脂市场在过去几年里保持着平稳增长。

截至目前，全球酚醛树脂市场规模已经超过XX亿美元，并且预计在未来几年内将持续增长。

亚太地区是酚醛树脂市场增长最快的地区，主要受益于该地区快速发展的汽车制造和电子电器行业。

4. 市场驱动因素分析酚醛树脂市场的增长主要受以下因素推动：4.1 汽车制造业的发展全球汽车制造业的快速发展，尤其是电动汽车的兴起，对酚醛树脂市场的需求有着重要影响。

酚醛树脂作为汽车制造中的关键材料，被广泛应用于车身、内饰、发动机等部件，推动了市场的增长。

4.2 电子电器产业的推动电子电器产业是酚醛树脂市场的另一个重要驱动力。

随着电子产品的普及和消费者对高质量电子产品的需求增加，酚醛树脂作为电子封装材料和绝缘材料有着广泛的应用前景。

4.3 建筑行业的增长建筑行业的发展也对酚醛树脂市场的增长起到了推动作用。

酚醛树脂作为一种耐热、耐候性能良好的材料，在建筑材料中具有广泛应用前景，特别是在防水屋面、保温材料和涂料等领域。

5. 市场竞争态势酚醛树脂市场存在着激烈的竞争态势。

当前市场上存在多家主要厂商，包括企业A、企业B等。

这些厂商通过技术创新、产品质量和价格竞争来争夺市场份额。

6. 发展趋势展望未来，酚醛树脂市场呈现以下发展趋势：6.1 绿色环保成为主导随着全球环境保护意识的提高，绿色环保成为酚醛树脂市场发展的主导方向。

企业将加大研发投入，推出更环保的酚醛树脂产品，以满足市场需求。

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
蒋海云;杭祖圣;王继刚;吴申庆
【期刊名称】《材料工程》
【年(卷),期】2011(000)010
【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.系统介绍了国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剂组合、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.【总页数】6页(P91-96)
【作者】蒋海云;杭祖圣;王继刚;吴申庆
【作者单位】湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲412007;南京工程学院材料工程学院,南京211167;东南大学材料科学与工程学院,南京211189;东南大学材料科学与工程学院,南京211189
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
【相关文献】
1.纤维编织增强酚醛树脂基热防护材料研究进展 [J], 高守臻;任有文;马开宝;李大勇;魏化震;孔韬;王晓立;辛全友;赵志安
2.热致性液晶聚合物/酚醛树脂/氧化石墨烯混杂复合材料的性能研究 [J], 徐伟华;
韦春;吕建;苏乐;曾思华
3.酚醛树脂高性能化改性方法 [J], 张春美;潘祥义
4.酸性固化剂对铸造3D打印用热硬化酚醛树脂使用性能的影响 [J], 邢金龙;张宏凯;张茜
5.酚醛树脂及含硼酚醛树脂热裂解和碳化研究进展 [J], 王亚楠;李兆;曹静;吴坤尧因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

酚醛树脂的可模塑性研究及在工业制品中的应用

酚醛树脂的可模塑性研究及在工业制品中的应用酚醛树脂是一种重要的合成树脂，具有很强的可模塑性以及良好的机械性能和耐热性，因此在工业制品中有着广泛的应用。

本文将对酚醛树脂的可模塑性进行研究，并探讨其在工业制品中的应用。

首先，我们需要了解什么是酚醛树脂以及其可模塑性的特点。

酚醛树脂是以酚和甲醛为主要原料，在缓和剂和催化剂的作用下，通过缩聚反应合成而成的一种热塑性树脂。

其可模塑性表现为在特定条件下，可以通过热塑性加工方法如挤出、注塑等使其成型，并且可以根据需要进行再加工。

酚醛树脂的可模塑性研究主要包括以下几个方面。

首先，可以对酚醛树脂进行成型过程的研究。

成型过程中的温度、压力和时间等因素对于酚醛树脂的可塑性有着重要的影响。

通过研究这些参数的优化，可以得到最佳的成型条件，提高酚醛树脂的成型效果和产品质量。

其次，可以研究酚醛树脂与其他添加剂的配方研究。

通过添加一定比例的增塑剂、填料和改性剂等辅助材料，可以改善酚醛树脂的可模塑性，使其更易于加工和成型。

这些添加剂的选择和比例关系的研究，对于提高酚醛树脂的可模塑性具有重要意义。

另外，可以通过研究酚醛树脂的分子结构和链结构与其可塑性之间的关系，探索其可模塑性的机制。

通过对酚醛树脂分子结构的调整和改变，可以改善其可模塑性，并且可以根据不同的应用领域调整酚和醛的摩尔比例，以获得更合适的可塑性。

在工业制品中，酚醛树脂具有广泛的应用。

首先，它可以用于制造电器和电子设备的绝缘材料。

酚醛树脂具有良好的电绝缘性能和高温耐受性，在电子设备中起着重要的绝缘保护作用。

此外，酚醛树脂还可以用于制造机械零件、管道和容器等工业制品。

酚醛树脂具有优异的机械强度和耐磨性，可以满足各种工业环境下的使用要求。

同时，酚醛树脂还具有较好的耐化学性，能在酸碱等腐蚀性溶液中长期稳定使用。

在汽车行业中，酚醛树脂也有着重要的应用。

它可以用于制造汽车零部件，如制动系统、燃油系统和传动系统等。

酚醛树脂具有较低的摩擦系数和耐磨性，可以减少汽车零部件的磨损，同时还能够承受较高的温度和压力。

纳米粒子改性酚醛树脂的研究进展

纳米粒子改性酚醛树脂的研究进展酚醛树脂是航空航天领域中一个重要的耐烧蚀材料。

但是为了获得综合性能更优良的材料，需要对其进行改性。

纳米粒子已成为增强增韧酚醛树脂的一种重要方法。

本文重点介绍了纳米粒子增强增韧酚醛树脂的机理，同时对纳米碳材料（碳纳米管，石墨烯和炭黑），纳米SiO2，纳米Al2O3，纳米TiO2，纳米蒙脱土对复合材料的性能的影响进行了阐述。

并对纳米粒子改性酚醛树脂的发展趋势做了展望。

标签：酚醛树脂；纳米粒子；改性机理；研究进展1 前言近几十年来，随着我国火箭、导弹和宇航技术的飞速发展，对材料耐烧蚀、耐热流冲刷以及机械力学性能等方面提出了新要求。

各种基体的先进复合材料所具有的高比强度、高比刚度、耐高温、热线胀系数小、抗疲劳性好、阻尼性能好、耐烧蚀、耐冲刷、抗幅射以及其他物理功能，可以很好地满足耐烧蚀材料的要求。

基体对烧蚀材料的性能有至关重要的影响。

耐烧蚀材料的耐热性从根本上说就是基体的耐热性。

必须选择耐热性高、残炭率高或者耐烧蚀的基体材料[1]。

酚醛树脂（PF）是最早工业化的合成树脂，在800～2 500 ℃下，PF表面能形成碳化层，使内部材料得到保护。

PF突出的耐瞬时高温烧蚀性能，使其在民用和宇航方面应用广泛。

酚醛树脂虽具有优异的耐热性，但工艺性和力学性能还是难以满足目前宇航耐烧蚀材料的需求。

PF预聚体分子中含有大量羟甲基，使得固化物的交联程度较高，脆性较大。

因此应用PF需要对它进行改性。

一般对酚羟基进行改性，具体有以下几种方法：a）将酚羟基醚化或者酯化；b）引进其他组分与酚醛树脂发生化学反应或部分混合，分割包围酚羟基；c）用疏水性的苯环代替酚醛树脂中一半的酚环；d）用多价元素如Ca、Mg、Zn、Cd等形成配合物来改性；e）用杂原子如O、S、N、Si等取代亚甲基键来改性[2]。

但以上这些改性方法中有的合成过程较复杂，有的使强度增加，但韧性变差。

纳米材料由于具有特殊的界面性能和体积效应，在聚合物改性中能同时起到增强、增韧、提高耐热性的目的。

酚醛树脂的研究现状及发展前景

酚醛树脂的研究现状及发展前景xxx摘要：酚醛树脂是我们工业生产中一种非常重要的树脂，有着广泛的应用。

本文对它的基本性能、结构做了简要研究。

介绍了酚醛树脂的应用领域，并且展望了它的发展前景和未来发展。

关键字：酚醛树脂；发展史；应用；发展趋势1．引言酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF，比重1.25~1.30，是酚与醛经聚合制得的合成树脂统称。

原为无色或黄褐色透明物，因含有游离分子而呈微红色，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。

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。

主要包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。

2．醛树脂工业的发展史酚醛树脂工业的发展史用化学合成的方法得到并被实际应用的第一个合成高分子材料，是美国Baekeland 发明的酚醛树脂，至今已有百年历史。

酚类化合物与醛类化合物缩聚反应得到的产物称为酚醛树脂，其中以苯酚和甲醛缩合聚合反应得到的酚醛树脂最重要，其工业产品产量最大，用途最广。

酚醛树脂具有价格低廉、力学性能和耐热性好、阻燃、燃烧发烟少的优良性能，所以在国防、工农业、建筑、交通等领域得到广泛应用，但是也存在脆性大、收缩率高和不耐碱等缺点。

20世纪40年代后，合成酚醛树脂的方法趋于成熟并多元化，出现许多改性酚醛树脂，综合性能明显提高，其也发展到航空航天工业。

20世纪70年代出现许多热固性和热塑性树脂，如乙烯基树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、ABS 等，其量大、应用范围广，使酚醛树脂的发展受到一定限制。

但是在这期间各国学者和企业界仍然对酚醛树脂进行深入研究，使酚醛树脂在化学合成、产品改性、树脂加工工艺和应用领域都有长足的发展，逐步向高性能、专用化方向发展，并取得实效。

纳米材料改性酚醛树脂研究进展

纳米材料改性酚醛树脂研究进展吴利敏，齐暑华，刘乃亮，理莎莎（西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安710129）摘要：分析了纳米材料的结构及其特点，综述了碳纳米管、纳米SiO 2、纳米铜、纳米TiO 2、纳米蒙脱土和纳米分子筛等纳米材料改性酚醛树脂（PF ）的研究现状，探讨了纳米材料改性PF 存在的问题及今后的研究方向。

关键词：纳米材料；改性；酚醛树脂中图分类号：TQ323.1文献标识码：A文章编号：1004－2849（2011）04－0058-05收稿日期：2011-01-18；修回日期：2011-04-12。

作者简介：吴利敏（1987-），女，河南开封人，硕士，研究方向为PF 的改性。

E-mail ：wulimin168@0前言酚醛树脂（PF ）是世界上最早实现工业化的合成树脂，经历了100多年的历史。

PF 具有价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃和燃烧发烟少等优点，可广泛用于模塑料、胶粘剂和涂料等领域。

但是，PF 结构上的薄弱环节是酚羟基和亚甲基容易氧化[1]，从而使PF 产品的机械强度降低，耐热性受到影响。

随着汽车、电子、航空、航天及国防工业等高新技术领域对PF 需要的不断增长，对其进行改性也成为近年来研究的热点。

纳米材料是近年来发展十分迅速的一种新兴材料，被认为是21世纪最有发展前途的材料，已成为材料学、物理学、化学和现代仪器学等多学科领域的研究热点。

纳米材料是一种介于分子与宏观常规材料之间的介观态材料，可划分为两个层次：①纳米微粒，即指尺寸为纳米量级的超细颗粒，其尺度大于原子簇，小于通常的微粒；②纳米固体（又称纳米结构材料），它是由尺寸为1～100nm 的纳米微粒凝聚而成的块体、薄膜、多层膜和纤维。

纳米级的微粒是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群，是一种典型的介观系统。

因此，从结构上看，纳米材料是由两种组元构成的，即材料的体相组元（晶体原子）和界面组元（晶界）。

若是常规材料，界面应该是一个完整的晶体结构，但对于纳米晶体来说，由于晶粒尺寸小，界面组元在整个材料中所占的比例极大，晶界缺陷所占的体积比也相当大，尽管每个单独的界面可能具有一个二维局部或局域的有序结构，但从一个局部界面到另一个局部界面的周期不同，由所有这样的界面原子组成的界面，其原子排列方式均不同。

酚醛树脂及复合材料成型工艺的研究进展

酚醛树脂是最早工业化的合成树脂，已经有100年的历史。

由于它原料易得，合成方便以及树脂固化后性能能满足很多使用要求，因此在模塑料、绝缘材料、涂料、木材粘接等方面得到广泛应用。

近年来，随着人们对安全等要求的提高，具有阻燃、低烟、低毒等特性的酚醛树脂重新引起人们重视，尤其在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑设施及飞机的内部装饰材料等方面的应用越来越多[1]。

与不饱和聚酯树脂相比，酚醛树脂的反应活性低，固化反应放出缩合水，使得固化必须在高温高压条件下进行，长期以来一般只能先浸渍增强材料制作预浸料(布)，然后用于模压工艺或缠绕工艺，严重限制了其在复合材料领域的应用。

为了克服酚醛树脂固有的缺陷，进一步提高酚醛树脂的性能，满足高新技术发展的需要，人们对酚醛树脂进行了大量的研究，改进酚醛树腊的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。

近年来国内相继开发出一系列新型酚醛树脂，如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。

可以用于smc/bmc、rtm、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。

本文结合作者的研究工作，介绍了酚醛树脂的改性研究进展及rtm、拉挤等酚醛复合材料成型工艺的研究应用情况。

1酚醛树脂的改性研究1.1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一般为缩丁醛和缩甲乙醛。

使用时一般将其溶于酒精，作为树脂的溶剂。

利用缩醛和酚醛羟甲基反应合成的树脂是1种优良的特种油墨载体树脂。

1.2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。

用作改性的聚酰胺是一类羟甲基化聚酰胺，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。

酚醛树脂发展现状及未来趋势分析

酚醛树脂发展现状及未来趋势分析酚醛树脂是一种重要的合成树脂材料，具有优异的物理性能和化学稳定性。

它广泛应用于建筑、汽车制造、电子工业等领域。

本文将分析酚醛树脂的发展现状以及未来的趋势。

在目前的市场上，酚醛树脂的应用非常广泛。

它被广泛用于制造塑料制品、涂料、胶粘剂、铸造材料等。

酚醛树脂由于具有良好的耐热性、耐溶剂性、耐腐蚀性和电绝缘性，被应用于制造电器、家具、建筑材料等。

此外，酚醛树脂还广泛应用于各类胶粘剂，用于粘接木材、纸张、皮革和塑料等材料。

然而，酚醛树脂的市场发展也面临着一些挑战。

首先，酚醛树脂生产过程中所使用的酚类和醛类物质对环境造成一定的污染。

同时，酚醛树脂在应用过程中，可能会释放出挥发性有机物，对人体健康造成潜在的风险。

这些问题已经引起了人们的普遍关注，促使行业对酚醛树脂的研发进行改进。

为了解决环境和健康问题，目前已经有一些替代品出现在市场上。

例如，使用水性酚醛树脂来替代传统的有机溶剂型酚醛树脂，可以降低环境和健康风险。

此外，也有一些新型的无醛酚醛树脂出现，这些树脂具有良好的性能，并且不含有醛类物质，因此更加环保和安全。

未来，酚醛树脂的发展将侧重于提高其环保性能和应用的多样性。

一方面，研发无醛酚醛树脂是未来的发展趋势之一。

这种树脂不含醛类物质，环保性能更好，可以更好地满足市场对环保产品的需求。

另一方面，研发水性酚醛树脂也是未来的发展方向之一。

水性酚醛树脂相比于传统的有机溶剂型酚醛树脂具有更低的挥发性有机物排放，更加环保和安全。

此外，酚醛树脂的应用领域也将得到进一步拓展。

随着新能源汽车和电子产品市场的迅猛发展，对功能性和高温耐受性的树脂材料的需求也在增加。

酚醛树脂具有良好的电绝缘性和耐高温性能，可以满足这些应用领域的要求。

因此，在新能源汽车和电子产品领域，酚醛树脂有望得到更广泛的应用。

综上所述，酚醛树脂作为一种重要的合成树脂材料，具有广泛的应用前景。

未来，酚醛树脂的发展方向将侧重于提高其环保性能和应用的多样性。

酚醛树脂发展现状

酚醛树脂发展现状酚醛树脂是一种热固性树脂，广泛应用于各个领域，如建筑材料、电子设备、汽车工业等。

酚醛树脂具有耐高温、耐化学腐蚀性能，以及优良的电绝缘性能和机械强度，因此成为许多行业的首选材料。

酚醛树脂的发展始于20世纪的初期，当时主要用于电子设备的制造。

随着科学技术的进步，酚醛树脂的性能得到了不断改善，应用范围也不断扩大。

目前，中国是酚醛树脂生产的主要国家之一，具有较高的研发能力和产量。

酚醛树脂的主要应用领域之一是建筑材料。

酚醛树脂板材具有较好的耐热性和耐腐蚀性能，被广泛应用于建筑外墙隔热、室内装饰等领域。

此外，酚醛树脂还可以制成耐磨地板、防火板等功能性建材，为建筑行业提供了可靠的材料选择。

酚醛树脂在电子设备制造方面也起着重要作用。

由于其优良的电绝缘性能，酚醛树脂广泛用于绝缘板、绝缘管和绝缘饰板的制造。

同时，酚醛树脂还可以用于电视机壳体、电冰箱壳体等产品的制造，保证了设备的稳定性和可靠性。

汽车工业是酚醛树脂的另一个重要应用领域。

酚醛树脂具有良好的热稳定性和机械强度，可以制成轻质、高强度的汽车零部件，如刹车片、制动盘等。

与传统的金属材料相比，酚醛树脂具有更高的耐腐蚀性能和更好的耐磨性，可以大大提高汽车的性能和使用寿命。

然而，酚醛树脂也存在一些挑战和问题。

首先，由于酚醛树脂在生产过程中需要添加大量的填料和添加剂，导致产生大量的废弃物和污染物。

其次，酚醛树脂的可塑性较差，难以实现复杂形状的制造，限制了其应用范围。

此外，酚醛树脂的成本较高，也限制了其大规模应用。

为了解决这些问题，科学家们正在不断研发新型酚醛树脂材料。

一方面，他们致力于开发可回收和可降解的酚醛树脂，减少对环境的污染。

另一方面，他们还在尝试利用新的填料和添加剂，改善酚醛树脂的可塑性和性能，推动其在更多领域的应用。

总的来说，酚醛树脂作为一种重要的热固性树脂，已经在各个领域得到了广泛应用。

随着科技的发展，酚醛树脂的性能将不断提升，应用范围也将进一步拓展。