酚醛树脂简介
酚醛树脂简介演示
04
在聚合反应阶段，低分 子量酚醛树脂发生聚合 ，生成高分子量酚醛树 脂。
酚醛树脂的制备方法
热固性酚醛树脂的制备方法可以分为一步法和两步法。
一步法是将酚类和醛类化合物在酸性催化剂存在下加热反应，直接得到热固性酚醛 树脂。
两步法是先在酸性催化剂存在下，将酚类和醛类化合物进行加成反应，得到低分子 量酚醛树脂，然后再加热进行聚合反应，得到热固性酚醛树脂。
酚醛树脂在绝缘材料中的应用
酚醛树脂具有良好的介电性能和耐热 性，是制备绝缘材料的重要原料。它 可以用于生产绝缘漆、浸渍漆、层压 制品和云母制品等。
在电线电缆、电机电器、变压器等领 域，酚醛树脂绝缘材料发挥着重要的 作用，保障了电器设备的正常运行和 安全性能。
酚醛树脂在粘合剂与涂料中的应用
酚醛树脂具有较好的粘附性和耐久性，可以作为粘合剂和 涂料的基料。在粘合剂方面，酚醛树脂主要用于木材、皮 革、金属等材料的粘结。
酚醛树脂简介演示
汇报人： 2024-01-10
目录
• 酚醛树脂的概述 • 酚醛树脂的合成与制备 • 酚醛树脂的性能特点 • 酚醛树脂的应用领域 • 酚醛树脂的发展趋势与挑战
01
酚醛树脂的概述
定义与性质
定义
酚醛树脂是由酚类和醛类化合物 通过聚合反应形成的合成树脂。
性质
酚醛树脂具有较高的耐热性、耐 腐蚀性和电绝缘性，同时具有良 好的加工性能和力学性能。
历史与发展
历史
酚醛树脂最早由美国人于1909年发 明，经过一个世纪的发展，其性能和 应用领域不断拓展。
发展
随着环保意识的提高和新型复合材料 的出现，酚醛树脂在高性能复合材料 、电子封装材料、航空航天等领域的 应用越来越广泛。
分类与应用
酚醛树脂简介
1.1酚醛树脂简介1.1.1酚醛树脂酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。
其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂综合性能优良，是一种人工合成的最古老树脂，拥有近百年的使用历史。
早在1872年德国化学家拜耳（A,Baeyer）首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物，但当时没有对其开展研究。
接着化学家克莱堡（W,Kleeberg,1891）和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。
进入20世纪，1902年布卢默（B.Blumer）合成了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain 。
然而直到1905～1907，被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰（L.H.Baekeland）才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。
巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物，而且发现了树脂的模压过程，实现了酚醛树脂的实用化，这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。
因此此年（1910年）定为酚醛树脂元年（或者合成高分子元年），巴克兰被成为酚醛树脂之父。
由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性，因此其成为工业部门不可缺少的材料，具有广泛的用途。
1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。
主要的原料是苯酚和甲醛，此外，酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等；醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。
影1酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。
各种酚和醛按其化学结构不同，其所固有的官能度和反应能力也不同。
属于线性（热塑性）的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的，如：苯酚，邻、对甲酚，1，2，3－二甲酚，1，2，5-二甲酚和1，3，4－二甲酚。
酚醛树脂
酚醛树脂酚醛树脂（一）简介: 名称：酚醛树脂phenolic resin,简称PF。
化学式：颜色：固体酚醛树脂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、蓝等颜色形状：有颗粒、粉末状。
溶解性：不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中化学稳定性：耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。
分类：因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类（二）酚醛树脂合成原理：热固性酚醛树脂的生成原理和制备工艺热固性酚醛树脂的生成原理热固性酚醛树脂的生成条件：碱催化，醛过量。
聚合反应过程：加成反应缩合反应加成反应机理：用无机碱或叔胺（没有活性氢）催化时OH+ OHO+ H 2OO+H C O HOCH 2OHH 2OOHCH 2OH+ OHO+H C O HOCH 2HO OCH 2OH在碱性条件下，上述产物组分复杂，为各种羟甲基酚的混合物。
缩合反应机理：当温度进一步升高时，各种羟甲基酚之间发生缩合反应，生成二酚核和多酚核的低聚物。
OHOCH 2+OHHOCH 2OH CH 2OH HOCH 2OCH 2CH 2OHOHHOCH 2OCH 2OH +H 2O OCH 2OH+H 2O +CH 2O(1)(2)随着反应温度升高，反应时间延长，最后将生成高度交联的体型结构。
工业上生产热固性酚醛树脂时，常用氨水做碱性催化剂，此时氨水有两个作用：① 起催化作用② 参与树脂生成反应OH+CH 2O+NH 3OHCH 2NH 222O CH 2CH 2NH+65OHCH 2NH CH 2OH22OHCH 2N CH 2OCH 265OHCH 2N CH 2OHCH 2(3)反应特点：1、碱性介质中，各种羟甲基酚都稳定，加成反应快，缩合反应慢。
2、放热较少，反应进行较缓和。
3、根据反应程度，一般将反应过程分为三个阶段，各阶段产物性质不同。
A 阶段：产物为液体或固体，含较多的羟甲基，极性较强，能全部或部分溶于水中，有时称水溶性树脂或可溶性酚醛树脂。
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 木质素基酚醛树脂
酚醛树脂木质素基酚醛树脂
酚醛树脂是一种热固性树脂，通常由酚和甲醛或其他醛类化合
物在酸性媒介中聚合而成。
它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和
机械强度，因此被广泛应用于制造复合材料、胶黏剂、涂料和绝缘
材料等领域。
木质素基酚醛树脂是以木质素为原料制备的一种酚醛树脂。
木
质素是植物细胞壁的主要成分，其结构中含有丰富的酚羟基和甲醛基，因此可以与甲醛等醛类化合物发生反应，形成木质素基酚醛树脂。
这种树脂不仅具有一般酚醛树脂的优异性能，还具有木质素原
生材料的天然特性，如可再生、生物降解等优点。
从应用角度来看，酚醛树脂和木质素基酚醛树脂在建筑、汽车、航空航天、电子电器等领域有着广泛的应用。
比如，它们可以用作
粘合剂，制备高强度的复合材料，用于制造高温耐腐蚀的零部件等。
此外，由于木质素基酚醛树脂具有天然的木质素特性，因此在环保
材料领域也备受关注。
总的来说，酚醛树脂和木质素基酚醛树脂作为热固性树脂，在
工业生产和科学研究中发挥着重要作用，其优异的性能和广泛的应用前景使其成为材料领域的研究热点之一。
酚醛树脂
1.简介酚醛树脂（电木），是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。
其中苯酚-甲醛树脂是酚醛树脂中最典型和最重要的一种。
酚醛树脂在制备之初由于其优良的耐热性、绝缘性而被广泛应用与电器材料，这也是酚醛树脂俗称电木的由来。
酚醛树脂根据所采用原料反应官能度、酚与醛的摩尔比及合成反应催化剂的不同可分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂两大类产品。
热塑性酚醛树脂在无固化剂促进下具有热可塑性，热固性不需要固化剂也具有自固化特性。
酚醛树脂通过合成时加入不同组分，可获得功能各异的改性酚醛树脂。
2.属性其他属性：耐酸性、耐水性、绝缘性、机械强度优异、易切割加工。
3.应用：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性能。
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。
4．产能情况：2002-2018年中国酚醛树脂产量变化趋势(单位：万吨，%)目前我国约有200多家酚醛树脂生产企业，年产能已达到130万吨，实际生产量约为100万吨。
国内酚醛树脂消费量为110万吨，已占到全球消费量的三分之一，我国已经成为酚醛树脂最大的生产商与消费者。
在国内生产酚醛树脂的诸多企业主要集中在华东地区，尤其是产量较大的厂家集中在江苏、浙江、福建、上海、山东五省市。
年产能靠前的有济南圣泉基团（年产能35万吨，公司拟再扩大高端酚醛树脂23万吨产能。
成为世界最大的酚醛树脂生产企业。
）、辽宁锦城化工（年产能6万吨）、河南邦德化工（年产能3万吨）、山东莱芜润达新材料（年产能3万吨）、新疆美克斯新材料（年产能3万吨）、大石桥市天源炉料化工有限公司（年产能1.5万吨）等。
由于技术的进步，酚醛树脂优良的性价比也使得酚醛树脂也从单纯作为生产酚醛塑料的原材料逐步被应用于诸多工业领域，比如汽车、建筑、铸造、涂料、冶金、电子领域对酚醛树脂的需求量就在逐年增大。
酚醛树脂功能特点工艺应用配方!
酚醛树脂功能特点工艺应用配方!酚醛树脂是一种常见的热固性树脂，具有广泛的功能和应用领域。
下面将从功能、特点、工艺、应用以及配方等方面进行详细介绍，并确保字数超过1200字。
一、功能：1.优异的耐热性：酚醛树脂具有出色的耐热性能，在高温下能保持稳定性，并且能够承受高温下的长期使用。
2.良好的电性能：酚醛树脂具有良好的电绝缘性能，能够在高电压和高频率下工作，并具有较低的介电常数和介电损耗。
3.优异的机械性能：酚醛树脂具有较高的硬度、强度和刚性，具有良好的耐磨性和耐冲击性，适用于制造各种耐磨、耐冲击的工程零件。
4.优秀的耐化学性能：酚醛树脂能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀，不易受腐蚀。
二、特点：1.耐候性强：酚醛树脂具有较好的耐候性，能够长期抵御紫外线、湿度等外界环境对材料的影响，不易退色和老化。
2.高强度：酚醛树脂具有较高的强度，可以制造出具有较高承载能力的零件和产品。
3.耐磨性好：酚醛树脂具有优异的耐磨性能，可以制造出具有较长寿命的耐磨件。
4.抗裂纹性：酚醛树脂含有交联结构，在受力时不易产生裂纹，具有较好的抗裂纹性能。
三、工艺：1.配料：按照配方要求，将酚醛树脂粉末与其它填料、增韧剂等进行配比。
2.反应：将配料加入反应釜中，加热并搅拌反应，将树脂粉末与填料、增韧剂等进行反应交联。
3.压制成型：将反应得到的树脂糊液注入模具中，在高温高压条件下进行压制成型。
4.固化：在一定温度条件下，树脂糊液中的酚醛树脂与填料、增韧剂等进行交联固化。
四、应用：1.电子电器领域：酚醛树脂具有优良的电绝缘性能，广泛应用于电子电器产品中的绝缘零件、绝缘包装材料等。
2.机械领域：由于酚醛树脂具有较高的硬度和强度，能够制造出各种机械零件和磨具。
3.汽车制造：酚醛树脂由于其耐热性和优良的机械性能，被广泛应用于汽车制造中的发动机零部件、离合器片等。
4.化工领域：酚醛树脂能够抵抗酸碱和其他化学物质的侵蚀，被广泛应用于管道、储罐、阀门等化工设备中。
酚醛树脂(MSDS)
酚醛树脂(MSDS)
酚醛树脂（MSDS）
产品信息
- 产品名称：酚醛树脂
- 分子式：C7H6O2
物理性质
- 外观：无色或微黄色固体
- 溶解性：微溶于水，可溶于有机溶剂
- 熔点：约 100-200°C
- 密度：约 1.2 g/cm³
健康与安全信息
- 吸入：避免吸入粉尘，可能引起呼吸道刺激和不适
- 食入：切勿食用，可能导致胃肠道不适
- 眼部接触：避免接触眼睛，如不慎接触，立即用清水冲洗至少15分钟
- 皮肤接触：避免长时间接触皮肤，如接触后出现不适，应立即用清水冲洗
环境影响
- 酚醛树脂在水中降解较慢，可能对水生生物造成毒性
- 避免将酚醛树脂排放到自然水体中
应急措施
- 吸入：将患者移到空气新鲜处，如出现呼吸困难，寻求医疗帮助
- 食入：立即给患者喝水，不要催吐，寻求医疗帮助
- 眼部接触：立即用清水冲洗至少15分钟，如有不适，寻求医疗帮助
- 皮肤接触：立即用清水冲洗，如有不适，寻求医疗帮助
防护措施
- 使用个人防护装备，如手套、防护眼镜和防护服
- 在通风良好的区域使用，避免吸入粉尘
- 避免与皮肤和眼睛长时间接触
- 储存时避免高温和明火
废弃物处理
- 按照当地法规进行处理和处置
- 不要将废弃物排放到自然水体中
注意事项
- 酚醛树脂仅用于工业用途，切勿接触食品和饮用水
- 避免与强氧化剂和酸性物质接触
*以上信息仅供参考，具体情况请参考该产品的正式酚醛树脂安全数据表（MSDS）*。
酚醛树脂
酚醛树脂
酚醛树脂是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。
热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式：酚醛树脂涂料；酚醛树脂玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢；酚醛树脂胶泥、砂浆；酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。
热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。
常温固化可使用无毒常温固化剂NL，也可使用苯磺酰氯或石油磺酸，但后两种材料的毒性、刺激性较大。
建议使用低毒高效的NL固化剂。
填料可选择石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸钡粉，不宜采用辉绿岩粉。
酚醛树脂的质量指标
2130酚醛树脂常温下的耐蚀性
因2130、2127、2124属于热固性树脂，故不能长期存放，否则会发生B阶反应而导致增稠而影响使用，甚至胶凝报废。
远离热源，避免日照。
保质期自生产之日起一个月。
酚醛树脂的基本知识
A阶：粘流态，可熔，可溶；P<Pc，线型或支链型低聚物。 阶 粘流态，可熔，可溶； ，线型或支链型低聚物。 B阶：凝胶态；半溶；P接近 ，高度支链，溶解性变差， 阶 凝胶态；半溶； 接近 接近Pc，高度支链，溶解性变差， 但可熔融。 但可熔融。 C阶：固化态；不溶，不熔；P>Pc，已交联。 阶 固化态；不溶，不熔； ，已交联。
b．Ba(OH)2 催化作用相对较弱，反应较缓和且容易控制。 催化作用相对较弱，反应较缓和且容易控制。 用量相对NaOH要高一些，1~1.5%。 要高一些， 用量相对 要高一些 。 树脂反应完成后，可通入 沉淀，较易处理。 树脂反应完成后，可通入CO2，生成BaCO3沉淀，较易处理。 生成 c．NH3·H2O ． 浓度25% 浓度 催化作用较弱，缩聚反应易控制，不易产生凝胶 催化作用较弱，缩聚反应易控制，不易产生凝胶. 用量0.5~3%。 。 用量 残留催化剂易除去(只需加热，逸出 气体)。 残留催化剂易除去 只需加热，逸出NH3气体 。 只需加热
7 . 75
热塑性、热固性酚醛树脂 热塑性、 均可形成
只能形成热塑性酚醛树脂
取代酚有几种情况： 取代酚有几种情况：
苯酚的邻、对位取代基位置上三个活性点全部被取代， 苯酚的邻、对位取代基位置上三个活性点全部被取代，一般不能再与 甲醛发生加成缩合反应； 甲醛发生加成缩合反应； 邻、对位取代基位置上二个活性点被取代，则与甲醛反应形成低分子 对位取代基位置上二个活性点被取代， 量缩合物； 量缩合物； 邻、对位取代基位置上一个活性点被取代，则与甲醛反应形成线型酚 对位取代基位置上一个活性点被取代， 醛树脂，且不能继续固化形成交联结构； 醛树脂，且不能继续固化形成交联结构； 邻、对位取代基位置上三个活性点均未被取代，则可与甲醛反应形成 对位取代基位置上三个活性点均未被取代， 交联体型的酚醛树脂。 交联体型的酚醛树脂。
酚醛树脂
O
HOCH2
+
醛
O
OH
树
CH2
HOCH2
H
脂
OH
生
O
OH
成
CH2
原
HOCH2
理 •随着反应温度升高，反应时间
延长，最后将生成高度交联的
+ H2O
体型结构。
(1)
OH HOCH2
OH O
CH2 CH2OH
OH
O
OH
CH2
+ H2O + CH2O (2)
酚醛树脂的合成
•反应特点：
热 •1、碱性介质中，各种羟甲基酚都稳定，加成反应快，缩合反应慢。
酚醛树脂
一.什么是酚醛树脂 二.酚醛树脂的合成 三.酚醛树脂分类 四.酚醛树脂的应用
目录
什么
是
酚醛树脂
酚醛树脂,简称PF树脂，酚类化合物与醛类化
合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。
酚醛树脂涂料 酚醛纤维 酚醛胶黏剂
什么是酚醛树脂
酚醛泡沫 其他
酚醛压塑粉 隔热保温材料
什么是酚醛树脂
什么是酚醛树脂
酚醛树脂,简称PF树脂，酚类化
性 •产物结构可简写为
酚
醛
OH
OH OH
树
脂 生 成 原
(n+1)
+ nHCHO
•2、放热反应；
CH2
+ nH2O
n
•3、产物平均相对分子量600～700 ，平均含2～10个核体。
•4、n 值越大，分支结构越多； n一般为4～12，其数值大小与反应物 中苯酚的过量程度有关。
理 •5、苯酚含量越少，在邻、对位上都反应的可能性越大，使分支结构
酚醛树脂有关知识介绍和酚醛树脂的应用
酚醛树脂有关知识介绍和酚醛树脂的应用中国耐材之窗网[耐火原料] 2011年3月30日一、酚醛树脂介绍酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂，有近百年的使用史。
由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能，耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。
因此其成为工业部门不可缺少的材料，被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。
酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料，在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物，其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。
热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成；热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。
影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度，酚醛摩尔比，催化剂的性质和反应介质的PH值。
热固性树脂具有活性官能团，在加热和酸的作用下都会固化。
这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中，粘度升高，凝胶速度加快的原因。
由于自动反应是热固性树脂内在的本性，温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。
所以热固性树脂必须储存再低温条件下，才能尽量延长其保存期。
热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。
对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺（俗称乌洛托品），已经交联固化的树脂含部分氮，氮来源于乌洛托品。
酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。
线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔，因此称此时的树脂为A阶段树脂。
当树脂硬化后，就到凝胶阶段即B阶段。
这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解，这就到了C阶段。
随着工业的发展，对高性能材料提出了更高的要求，如较高的分解温度，较好的耐磨性能，足够的韧性和强度等。
由于酚醛树脂在结构上存在弱点：酚羟基和亚基易氧化，因此耐热性受到影响。
普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用，但超过200℃便明显发生变化。
酚醛树脂是什么材料
酚醛树脂是什么材料
酚醛树脂是一种热固性树脂，也被称为酚醛塑料，是由酚和醛类化合物在酸性
或中性催化剂作用下聚合而成的树脂。
它具有优良的绝缘性能、机械性能和耐化学腐蚀性能，因此被广泛应用于电气、汽车、机械等领域。
本文将对酚醛树脂的材料特性、应用领域以及制备工艺进行介绍。
首先，酚醛树脂具有优异的绝缘性能，能够在较高温度下保持稳定的绝缘性能，因此常被用于电气领域，如制造绝缘材料、绝缘零件等。
其次，酚醛树脂具有较高的机械强度和硬度，耐磨损性能好，因此在汽车和机械领域有着广泛的应用，如制造汽车零部件、机械零件等。
此外，酚醛树脂还具有较好的耐化学腐蚀性能，能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀，因此在化工设备、管道等方面也有着重要的应用。
酚醛树脂的制备工艺通常包括酚和醛的混合、缩聚、加热固化等步骤。
首先，
将酚和醛按一定的摩尔比混合，并加入酸性或中性催化剂，在一定的温度下进行缩聚反应，形成预聚体。
然后，将预聚体加热固化，形成三维网状结构的高分子化合物，即酚醛树脂。
制备工艺中的温度、压力、催化剂种类和用量等因素都会对产物的性能产生影响，需要进行精确控制。
总的来说，酚醛树脂作为一种热固性树脂，具有优良的绝缘性能、机械性能和
耐化学腐蚀性能，被广泛应用于电气、汽车、机械等领域。
其制备工艺复杂，需要精确控制各项工艺参数。
希望本文对酚醛树脂的材料特性、应用领域以及制备工艺有所帮助，让读者对酚醛树脂有更深入的了解。
酚醛树脂的简介
酚醛树脂的简介酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文称: phenolic resin, 简称PF。
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。
固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。
液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。
酚醛树脂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。
热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力，成型性能好，体积密度大，气孔率低，用于耐火制品，该树脂在15C- 20C下可保持三个月。
酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定，耐热、阻燃，电绝缘性能好，耐酸性强，它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业，应用广泛。
在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下，过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。
其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH 大于7，苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。
室温下，在碱性介质中的酚醇是稳定的，一一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小，因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚，只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。
热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂)，为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期具有可溶可熔性，仪在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下，才固化(加热时可快速固化)。
主要用于制造压塑粉，也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。
由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。
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、人造板、铸造、耐火材料等。
酚醛树脂的cas号
酚醛树脂的cas号酚醛树脂，又称为酚醛酸，是一种重要的合成树脂材料。
它的CAS 号是9003-35-4。
酚醛树脂具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械强度，因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍酚醛树脂的性质、制备方法、应用领域和未来发展方向。
一、酚醛树脂的性质酚醛树脂是由酚和醛的缩合反应制得的热固性树脂。
它具有较高的玻璃化转变温度、优异的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能。
此外，酚醛树脂还具有良好的耐磨性和耐热性，能够在高温下保持较好的机械强度。
二、酚醛树脂的制备方法酚醛树脂的制备方法主要有两种：一种是酚和醛直接反应，另一种是在催化剂的作用下进行缩合反应。
其中，酚和醛直接反应是最常用的方法之一。
在反应过程中，酚和醛按一定的摩尔比例混合后，在催化剂存在下进行加热反应，形成酚醛树脂。
三、酚醛树脂的应用领域1. 电子行业：酚醛树脂具有良好的电绝缘性能和耐高温性能，广泛应用于电子元器件的绝缘材料、电路板和绝缘子等部件。
2. 汽车制造业：酚醛树脂在汽车制造中被用作发动机零部件、制动系统和电气设备的绝缘材料，能够提供较高的耐热性和机械强度。
3. 化工领域：酚醛树脂的耐腐蚀性能使其成为一种理想的管道材料，常用于化工设备的制造。
4. 建筑领域：酚醛树脂可以作为一种粘结剂，用于建筑材料的制备，如人造石材、墙面装饰板等。
5. 其他领域：酚醛树脂还可用于制备耐磨材料、耐火材料和复合材料等。
四、酚醛树脂的未来发展方向随着科技的不断进步和人们对高性能材料需求的增加，酚醛树脂也在不断发展。
未来，酚醛树脂有望在以下方面得到进一步的应用和改进：1. 环保性能：发展更环保的酚醛树脂，减少对环境的污染。
2. 功能性能：研究改性酚醛树脂，提高其力学性能、热稳定性和耐腐蚀性能。
3. 制备工艺：优化酚醛树脂的制备工艺，提高生产效率和产品质量。
4. 应用领域拓展：探索酚醛树脂在新兴领域的应用，如新能源、生物医药等。
总结：酚醛树脂是一种重要的热固性树脂材料，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械强度。
酚醛树脂的基本知识可修改文字
加热或加酸
一阶过程
C阶酚醛树脂
二阶过程
A、B、C阶是根据反应程度(p)的不同来划分体型缩聚 物的合成。
A阶：粘流态，可熔，可溶；P<Pc，线型或支链型低聚物。 B阶：凝胶态；半溶；P接近Pc，高度支链，溶解性变差， 但可熔融。 C阶：固化态；不溶，不熔；P>Pc，已交联。
1.2 热固性一阶酚醛树脂的合成
1 酚醛树脂的合成
1.1 合成条件
➢ 官能度 ➢ 催化条件 ➢ 酚醛比例
多官能度体系
醛：酚>1(摩尔比)
碱催化：可以人为控制缩聚反应程度。如可控制在
可溶、可熔阶段，得热固性酚醛树脂 。
酸催化：反应难以控制，无实用价值。
醛：酚<1
酸催化：合成热塑性酚醛树脂，可加入固化剂，可使其缩聚，
固化。
邻、对位取代基位置上三个活性点均未被取代，则可与甲醛反应形成 交联体型的酚醛树脂。
醛：以甲醛和糠醛应用最广。
糠醛
HC CH
HC C CHO O
苯酚 NaOH，K2CO3等
糠醛苯酚 树脂
其他有使用价值的醛类： 乙醛、丁醛（反应活性较低，常与甲醛混用）
酚醛树脂的缩聚反应：
反应的平衡常数很大（K＝10000），反应可逆性 小，反应速度和缩聚程度取决于催化剂浓度、反应温 度和时间，受产物水的影响较小。
N
CH2 H2C N
CH2 CH2 CH2
N
采用hexa的优点：
能快速固化； 模压料在升高温度下具有较好的刚性，制 品不易翘曲； 固化时不放出水，制品电性能较好。
简称Hexa，HMTA
普遍承认的Hexa固化酚醛树脂的反应：
固化反应不完全 固化结构中存在缺陷
酚醛树脂简介
压塑粉
ON
酚醛胶 应用 防腐蚀材ຫໍສະໝຸດ 隔热保温材料OFF谢谢观看
By：陈磊 @chanckchen
酚醛树脂简介
By：陈磊
简介
酚醛（ Phenol Formaldehyde，简称 苯酚和甲醛在酸触媒或碱触媒条件 PF）树脂也叫电木，又称电木粉。原 下进行缩聚，生成酚醛树脂和水 . 酚醛树脂的化学简式 为无色或黄褐色透明物。
历史
1907年，出生于比利时的美国化学家利 奥〃亨德里克〃贝克兰（ Leo Hendrik 酚醛树脂是德国化学家阿道夫〃冯〃拜尔 Baekeland ，1863年－ 1944年）改进了酚 （Johann Friedrich Wilhelm Adolf von 醛树脂的生产技术，将树脂实用化、工业 Baeyer）（1835年－1917年）于1872年首 化。 [1]1910年，他建立通用贝克莱特公司 次合成。 （General Bakelite），并用根据自己的 名字赋予酚醛树脂商标名“Bakelite”。
酚醛树脂分类
酚醛树脂分类1. 介绍在化学领域中，酚醛树脂是一种合成树脂，其特点是具有优异的耐热性、耐腐蚀性以及优良的电气绝缘性能。
酚醛树脂主要由酚和醛的缩合聚合而成，是一种重要的工程塑料和粘合剂。
根据酚和醛的种类以及不同的合成方法，酚醛树脂可以分为多个分类。
2. 酚醛树脂的分类方法根据合成酚醛树脂的酚和醛的种类，以及聚合反应的条件，酚醛树脂主要可以分为以下几类：2.1 酚醛树脂的酚分类根据合成酚醛树脂中所使用的酚的种类，酚醛树脂可以分为以下几类：1.甲酚醛树脂：甲酚醛树脂是以甲酚作为主要酚源合成的酚醛树脂，该种酚醛树脂具有良好的绝缘性能和高温耐性，广泛应用于电器、电子等行业。
2.苯酚醛树脂：苯酚醛树脂是以苯酚为主要酚源制备的酚醛树脂，该树脂具有较高的机械强度和优异的耐化学性能，常用于制造机械零部件和管道等耐腐蚀的材料。
3.甘油酚醛树脂：甘油酚醛树脂中的酚源是甘油酚，该种酚醛树脂具有良好的耐磨性和耐高温性能，常用于制造高温摩擦材料。
2.2 酚醛树脂的醛分类根据合成酚醛树脂中所使用的醛的种类，酚醛树脂可以分为以下几类：1.甲醛酚醛树脂：甲醛酚醛树脂是以甲醛为主要醛源合成的酚醛树脂，该种酚醛树脂具有较高的硬度和耐磨性能，常用于制造耐磨损的模具和机械零部件。
2.乙醛酚醛树脂：乙醛酚醛树脂是以乙醛为主要醛源制备的酚醛树脂，该树脂具有较高的柔软性和韧性，广泛应用于制造弹性材料和密封材料。
2.3 酚醛树脂的聚合反应分类根据聚合反应的不同条件，酚醛树脂可以分为以下几类：1.酸性酚醛树脂：酸性酚醛树脂是在酸性条件下进行聚合反应的酚醛树脂，该树脂具有较高的耐酸性和耐腐蚀性，常用于制造耐酸环境下的设备部件。
2.碱性酚醛树脂：碱性酚醛树脂是在碱性条件下进行聚合反应的酚醛树脂，该种树脂具有较高的耐碱性和电气绝缘性能，常用于制造绝缘材料和电气设备。
3. 酚醛树脂的应用领域由于酚醛树脂具有优异的性能，广泛应用于以下几个领域：3.1 电子电器行业酚醛树脂作为绝缘材料被广泛应用于电子电器行业。
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1.1酚醛树脂简介
1.1.1酚醛树脂
酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。
其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂综合性能优良，是一种人工合成的最古老树脂，拥有近百年的使用历史。
早在1872年德国化学家拜耳（A,Baeyer）首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物，但当时没有对其开展研究。
接着化学家克莱堡（W,Kleeberg,1891）和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。
进入20世纪，1902年布卢默（B.Blumer）合成了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain 。
然而直到1905～1907，被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰（L.H.Baekeland）才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。
巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物，而且发现了树脂的模压过程，实现了酚醛树脂的实用化，这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。
因此此年（1910年）定为酚醛树脂元年（或者合成高分子元年），巴克兰被成为酚醛树脂之父。
由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性，因此其成为工业部门不可缺少的材料，具有广泛的用途。
1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进
酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。
主要的原料是苯酚和甲醛，此外，酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等；醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。
影1酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。
各种酚和醛按其化学结构不同，其所固有的官能度和反应能力也不同。
属于线性（热塑性）的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的，如：苯酚，邻、对甲酚，1，2，3－二甲酚，1，2，5-二甲酚和1，3，4－二甲酚。
而属于甲阶热固性的酚醛树脂是由三官能度的酚和醛作用生成的，如苯酚，间－甲酚，3，5－二甲酚，间－苯二酚等。
酚/醛摩尔比小于1，并用碱催化生成热固性树脂；酚/醛摩尔比大于1，并用酸催化，则生成热塑性树脂。
其反应关系如图1.1：
酚醛合成必需在催化剂存在下进行，用甲醛溶液和等体积的苯酚混合，溶液的PH值为3.0-3.1，把此混合物加热到沸腾，在数周内并未观察有任何反应发生。
因此PH3.0－3.1时，被成为中性点。
若在上述混合物中加入酸或碱，使PH 值小于3.0或大于3.1时，反应就立刻发生。
因此，当酚/醛摩尔比大于1，且在强酸条件下可合成一般的热塑性树脂；但在中等酸条件下（PH=4-7）时可合成高邻位线性树脂；而当酚/醛摩尔比小于1，且在碱性条件下时可合成热固性酚醛树脂。
苯酚＋甲醛
PH>7
加热
可溶性酚醛树脂
（A阶)
加热或加入酸
半溶性酚醛树脂（B阶）
A过程
/醛＝1：0.8～0.9
线性热塑性酚醛树脂
并加热
不溶熔酚醛树脂（C
B过程
图1.1酚醛树脂合成图
线性热塑性树脂合成:
酚醛摩尔比为1：0.75～0.85，在酸性催化剂的条件下，可生成这样的树脂。
酸性催化剂有草酸、硫酸、对甲苯磺酸、磷酸等。
其中在ｏ和ｐ位上进行加成反应，生成羟甲基苯酚，如图1.2。
一旦生成羟甲基苯酚，就立刻进行缩合反应生成二羟苯酚基甲烷，如图1.3。
其中缩合反应比加成反应快的多，约快5倍以上。
OH
OH
CH 2OH
OH
CH 2OH CH 2O
+
+
图1.2线性树脂加成的反应
OH
CH 2OH OH
OH
OH
CH 2
+
图1.3线性树脂的缩合反应
这里可能有三种同分异构现象，图1.4。
三种同分异构体的比例取决于ＰＨ值。
OH
OH
CH 2
OH
HO
CH 2OH
OH
CH 2
O,O P,P
O,P
图1.4酚醛树脂中的三种同分异构单体
二羟苯酚基甲烷接着和甲醛反应，其反应速度同苯酚和甲醛的反应速度相同，这样就生成更多的羟甲基。
其与苯酚的反应很快，生成更高分子量的树脂。
由于苯酚是过量的，因此分子量只能增长到一定大小。
而羟甲基苯酚与树脂分子链端基团的反应活性比链内高，因此树脂分子最后为线性结构。
典型的结构式是：
OH
HO
OH
OH
图1.5线性酚醛树脂典型结构式
这种树脂没有未反应的羟甲基，加热不会交联固化。
必须和能够提供亚甲基桥的化合物混合反应才能交联，例如六次甲基四胺。
N CH 2N CH 2
N CH 2
CH 2
H 2C
N
CH 2
图1.6 六次甲基四胺
甲阶热固性树脂合成:
甲阶树脂是过量的醛与苯酚在碱性催化剂条件下反应生成的，常用的催化剂有氢氧化钠、氨水、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠、叔胺等。
苯酚和甲醛的摩尔比一般为1：（1～3），甲醛量比较大。
反应过程中存在两种反应：苯酚和甲醛的加成反应以及羟甲基化合物的缩聚反应。
其中，加成反应生成羟甲基苯酚的速度很快，但缩合速度很慢，有生成多羟甲基苯酚的倾向。
例如图1.7：
OH
OH
CH 2OH
CH 2OH 2
CH 2O
+( O, P )
图1.7甲阶树脂的加成反应
缩聚反应发生在单、双、三羟甲基苯酚、游离苯酚和甲醛之间，但是一般条件
下羟甲基主要和酚环上的邻、对位的活泼氢反应生成次甲基桥，而羟甲基之间的脱水反应很少发生。
此外，羟甲基苯酚之间的反应要比羟甲基苯酚与游离苯酚反应快。
最后生成树脂的分子结构如图：
O
O
H OH
OH OH
OH
OH
图1.7甲阶树脂分子结构
如果加热，这些树脂会在羟甲基的作用下发生交联而固化。
其中的醚键在固化过程中（温度>160℃），脱去由一分子甲醛转变为次甲基键。
高邻位酚醛树脂的合成：
在中等PH （4－7）值的条件下，二价金属离子在反应中形成了鳌合物，然后形成2，2－二羟基二苯基甲烷。
合成历程见图1.8。
二价金属离子形成不稳定的鳌合物后，在邻位加成生成酚醛树脂。
高邻位热塑性酚醛树脂的最大优点是固化速度比一般的热塑性酚醛树脂快2－3倍。
酚醛树脂的固化(1,2,3):
酚醛树脂从A 阶段向B 阶段和C 阶段转化后形成三维网状体型结构高聚物的过程成为固化。
线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔，因此称此时的树脂为Ａ阶树脂。
当树脂硬化后，就到凝胶化阶段，即Ｂ阶，这个阶段树脂肿胀但仍可以被溶剂溶解。
最后，树脂变的刚硬，不熔，这就到了Ｃ阶。
通常人们认为酚醛树脂的固化过程首先是羟甲基的缩合反应，并以两种方式进行，一种是羟甲基与酚环上的活泼氢发生缩合反应生成亚甲基；另外则是羟甲基间发生缩合反应而生成亚甲基醚。
M 2+ +CH 2(OH)2
M +
O CH 2OH +H +
OH
2OH
+CH 2
O +
M 2+
OH
CH O
图1.8高邻位酚醛树脂反应历程图
酚醛树脂固化方式有： （1） 热固化
热固化是亚甲基键和醚键同时生成，但二者比例与树脂中羟甲基的数目、酸碱性、固化温度和苯环上活泼氢的多少有关。
醚键在温度>160℃时，脱去由一分子甲醛转变为次甲基键 （2） 酸固化
在树脂中加入适当的酸类固化剂，可以达到低温固化的目的。
固化反应主要形成次甲基键。
通用酸类固化剂有盐酸、磷酸、对甲苯磺酸、苯酚磺酸等。
（3） 碱固化
为了控制固化反应顺利进行，用一种或几种较弱或较强的碱性催化剂。
通用的碱性固化剂有NaOH 、 Ba(OH)2、MgO 、氨水等，此外还用六次甲基四胺直接固化酚醛树脂。
（4） 其他固化方式
酚醛树脂还可以和其他化合物反应而实现固化。
例如热固和热塑酚醛树脂互为固化，环氧树脂固化酚醛树脂，异氰酸酯、尿素、蜜胺、不饱和聚合物、
具有羧基的化合物等固化酚醛树脂。