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酚醛樹脂

酚醛樹脂技術大全能

返回列表 來源:河南派勝祥化工有限公司 日期:2019-02-16 10:09:19
酚醛樹脂技術大全能
關于酚醛樹脂
酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。由苯酚甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而制成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。
   性質:
耐高溫
粘結強度大
高殘碳率
低煙低毒
熱處置
發泡性
抗化學穩定性
開展歷史:
1---1872年,德國化學家拜耳(A. Baeyer)首先發現酚和醛在酸的存在下能夠縮合得到無定形棕紅色的不可處置的樹枝狀產物,但未展開研討。
2---1902年,布盧默(L. Blumer)用酒石酸135份作催化劑,得到了第一個商業化酚醛樹脂,命名為Laccain,但沒有構成工業化范圍。
3---1905~1907年,酚醛樹脂開創人美國科學家巴克蘭(Baekeland)對酚醛樹脂停止了系統而普遍的研討,于1909年提出了關于酚醛樹脂“加壓、加熱”固化的專利,完成了酚醛樹脂的適用化,有人提議將此年定為酚醛樹脂元年(或合成高分子元年)。
4---1907年,巴克蘭申請了關于酚醛樹脂“加壓、加熱”’固化的專利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司,散布在許多國度,他們先后申請了400多個專利,預見到除酚醛樹脂作燒蝕資料以外的主要應用,處理了酚醛樹脂應用的關鍵問題。巴克蘭還勝利地取得了施加高壓使酚醛預聚物固化的技術,他明白指出,酚醛樹脂能否具有熱塑性取決于苯酚甲醛的用量比和所用催化劑類型,在堿性催化劑存在下即便苯酚過量一些,生成物也是熱固性樹脂,受熱后可以轉變為不溶不熔樹脂。
5---1911年,艾爾斯沃思(Aylesworth)發現用六次甲基四胺能夠使酚醛樹脂固化,轉變為不溶不熔狀態,使其具有較高電絕緣性等應用特性。酚醛樹脂因而開端用于電絕緣制品。
6---1912~1913年,俄國科學家彼得洛夫、塔拉索夫等研討了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚與醛的反響,并創造了將其注塑成型制取酚醛樹脂注塑制品的辦法。
7---1913年,德國科學家阿爾貝特創造了松香改性酚醛樹脂,這種樹脂合適制造油漆涂料,這一創造為酚醛樹脂在涂料范疇的應用鋪展了勝利之路。
8---1914年,日本引進巴克蘭技術在東京開端消費酚醛樹脂,創始了亞洲先河。
9---1923年,美國投產苯酚糠醛模塑粉。
10---1930年,酚醛泡沫塑料在美國投產。
11---1937年,開發了增塑的醚化的酚醛樹脂并用于油漆涂料。
12---1945年,高鄰位酚醛樹脂及其快速成型模壓粉在美國工業化消費。
13---1946年,美國投產丁腈橡膠改性酚醛樹脂及其模塑粉。
14---1949年,苯胺改性酚醛模塑粉商品面市。
  合成原理:
1 加成反響
在恰當條件下,一元羥甲基苯酚繼續停止加成反響,就可生成二元及多元羥甲基苯酚。
2 縮合及縮聚反響
縮合及縮聚反響,隨反響條件的不同能夠發作在羥甲基苯酚苯酚分子之間,也可發作在各個羥甲基苯酚分子之間。
縮合反響不時停止的結果是縮聚構成一定分子量的酚醛樹脂,由于縮聚反響具有逐漸的特性,中間產物相當穩定因此可以別離而加以研討。
多年來研討剖析通常以為,影響酚醛樹脂的合成、構造及特性的主要要素為如下四點:
(1)原料的化學構造;
(2)酚與醛的摩爾比;
(3)反響介質的酸、堿性;
(4)消費操作辦法。
堿性酚醛樹脂的合成工藝的流程圖如圖1:
磨具磨料用酚醛樹脂的技術指標見表 1。
原料配方見表 2。
  實驗制?。?br /> 【原理】苯酚甲醛在酸性或堿性的催化劑作用下,經過縮聚反響生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在堿性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。
【操作】
(1)在25×200mm的試管中參加 4g化學純苯酚和2.5mL化學純甲醛溶液(密度約1.1g/cm3、濃度為36~38%),再參加1mL化學純的濃鹽酸,振蕩平均后塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架臺上,放在80~90℃的水浴中加熱(如左圖)。片刻后,試管中發作猛烈反響,反響后還要繼續加熱,直到生成粉紅的固體樹脂為止。取出固體樹脂(用鐵絲鉤出),用水沖洗后得到熱塑性樹脂。
(2)在25×200mm的試管中參加2.5g化學純苯酚和3mL化學純甲醛溶液(濃度同前),再參加1mL化學純濃氨水(濃度為25~28%),振蕩平均之后塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述的試管固定在鐵架臺上,用沸水浴加熱,直到混合物分紅兩層。當底層的樹脂粘度增大時,取下試管用水冷卻,等樹脂固化后倒出,用水沖洗,得到黃色的熱固性樹脂。
【闡明】
(1)苯酚甲醛在堿性條件下反響,要比在酸性條件下反響慢。要使生成的樹脂冷卻后呈固體,必需加熱半小時以上。
(2)苯酚甲醛在堿性條件下是逐步生成體型樹脂的。開端生成的液態物是可溶于酒精、丙酮和堿性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱后,生成稀薄狀的液體,冷卻后成為脆性固體,能局部溶于酒精、丙酮,但不溶于堿性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由于加熱的時間不夠,普通生成乙階樹脂。
(3)苯酚有毒,它的濃溶液對皮膚有激烈的腐蝕性,運用時要當心。如沾到皮膚上,要立刻用酒精擦洗潔凈。
(4)苯酚在常溫下是無色晶體,不易從瓶中取出。取用時先把裝有苯酚的瓶子放在60~70℃的熱水中,使晶體液化,再用長滴管吸出,滴入小燒杯中稱量。
  應用:
酚醛樹脂在磨料磨具行業的應用 
樹脂磨具的分離劑就是 酚醛 樹脂 ,其作用是把 松懈的磨料固結起來 ,構成具有一定外形 ,一定硬度 和強度 ,并且有一定磨削性 能的工具 。粉狀分選樹 脂和液體酚醛樹脂都是作為砂 輪分離劑 的,但其作 用不同。液體酚醛樹脂是磨料 的潮濕劑,而粉狀酚 醛樹脂是主分離劑,在砂輪中總的樹脂加人量范圍在 15% 一18%。 
樹脂磨具除分離劑,還需求加人填料 。填料可 以改動分離劑 的性質,提 高砂輪性能,同時降低本錢。常用的填料有半水石膏粉 、細粒度的剛玉或碳化硅粉 、冰晶石、黃鐵礦 、硫化鐵等。著色劑普通為 鐵紅粉和碳黑等。 
樹脂砂輪的消費工藝主要有冷壓工藝和熱壓工藝兩種 : 
冷壓工藝最根本的混料準繩是 :先 用樹脂液把磨料浸潤涂附,再參加樹脂粉 ,添加劑 和其它 資料。 樹脂液將磨料外表浸潤,構成 了一個薄的樹脂膜 ,這樣當這種外表被浸潤的磨料與樹脂粉 、填充料混合時 ,粉狀物質就會有效的粘結在已浸 潤樹脂 的磨料外表。通常粉液的重量比為 2:1~4:1。 
高密度熱壓砂輪的消費技術請求很高 ,其混料請求與冷壓工藝不同。普通采用干混法,或者用小于磨料重量 1% 的糠醛做潤濕劑潤濕磨 料,再與樹脂粉混合平均,樹脂粉 一 般選用活動度在15— 20mm,以至更小,不能運用液體酚醛樹脂和活動度大的粉狀樹脂 。 
酚醛樹脂再耐火資料中的應用 
酚醛樹脂由于其本身的特性 ,已成為消費定形和不定形以及浸漬耐火資料范疇的最佳選擇。酚醛樹脂在相對低的溫度下能夠固化 ,構成高交聯聚合物的構造,使之具有強度高 ,尺寸穩定 ,性能好的特性 ,在熱合成過程中,殘碳率高達 4O~6o%。 
消費定型產品通常的辦法是把粗骨料加人混煉機中,然后再加液體樹脂 。加人液體樹脂時需求一個別離器以保證樹脂液混勻。粗骨料被樹脂液潤濕好后加人細粉 ,這些粉能夠包括含有烏 洛托品的樹脂粉 、石墨、碳黑 、抗氧化劑等?;炝现袇⒓臃蹱顦渲?,能夠明顯地進步未固化制品的強度 ,靈敏地調理混合料 的壓制性能。所以依據溫度、濕度 、外表積不 同,經過調理液粉樹脂之間的比例來調理可塑性。 酚醛樹脂可用于消費一切的不定形耐火資料。
酚醛樹脂在摩擦資料中的應用 
摩擦資料是一種十分復雜 的復合物 ,關于這樣復雜的混合物,混合成分之間的互相作用 ,過程參數的影響以及剎車片與對偶所產生 的作用 ,招致了一種外表化學和機械的互相作用機理 ,這是 一種十分復雜難以了解的過程。樹脂對最終產 品摩 擦性能所產生的影響取決于消費工藝過程和消費條件樹脂活動度短和烏洛托品含量低能夠降低摩擦資料的密度和進步氣孔率 ,減少 所產生的氨氣。反之就會招致摩擦資料的高密度和低氣孔率 ,增加所產生的氨氣。高密度和低氣孔率會招致起泡現象的發作。但是,壓制時間、溫度以及所運用的壓力都會直接影響摩擦資料的實踐密度和氣孔率。
  儲運條件:
貯存于陰涼、通風的庫房。庫溫不宜超越37℃。遠離火種、熱源。堅持容器密封。應與氧化劑分開寄存,切忌混儲。裝備相應種類和數量的消防器材。
  開展情況:
由于行業內競爭招致的結果就是如今酚醛樹脂行業報價普通都是有兩個以上的價錢,一種就是規范價錢一種就是現款買賣的價錢。很多企業為了快速回籠資金就對現款的客戶進一步的讓利,特別是在年終刺激銷售的階段,相似狀況層出不窮。 酚醛樹脂和耐火資料行業一樣,都面臨著局部小企業下調價錢來完成簽單目的的情況。這一情況對那些小范圍的消費作坊影響不大,他們消費本錢低,跟著下調價錢也能夠應對。但關于像平洋實業有限公司這樣的大企業來講,從原料和加工,從技術到范圍都是很大的,各項本錢都比擬高,價錢繼續下調將會賠本。所以面對這些低價競爭者和慘淡市場也是迫不得已。但是企業要生存,資金就得回轉,迫于這些壓力,很多大型企業也是不得已而為之的去下調酚醛樹脂價錢,以便更快的處理庫存積壓問題。
開展前景:
研討
酚醛樹脂的消費和運用會給環境帶來一定水平的污染,影響整個生態環境,但是留意或增強管理污染,包括廢水處置和廢舊酚醛樹脂產品及其復合資料的循環應用,可使酚醛樹脂安康而快速開展。
最新開展
有關酚醛樹脂的開發和研討工作,主要盤繞著加強、阻燃、低煙以及成型適用性方面展開,向功用化、精密化開展,各國科學家部以高附加值的酚醛樹脂資料為研討開發對象。
環保新樹脂
酚醛樹脂為高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚經過縮合反響而產生的。新酚醛樹脂具有良好力學性能、耐熱性能,普遍應用于金剛石制品、砂輪片制造等行業.新酚醛樹脂粘結力強,化學穩定性好,耐熱性高,硬化時收減少,制品尺寸穩定。粘結強度比酚醛樹脂進步20%以上,耐熱性進步100℃以上。新酚醛樹脂制品可在250℃下長期運用,制品耐濕耐堿。
酚醛樹脂可做為金剛石砂輪的分離劑,運用辦法為: 新酚醛樹脂酚醛樹脂按1 :3混合運用,不只進步了酚醛樹脂的強度,還進步了耐熱性和磨削比。如單獨運用新酚醛樹脂,砂輪的壽命是酚醛樹脂8倍,在消費工藝上比酚醛樹脂制品強度高出約30%,磨削效果也有進步。
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