酚醛樹脂是最祖先類合成的高分子材料之一,因此,酚醛樹具備高分子材料的基本特性。酚醛樹脂材料特性:1、相對分子量大,具備聚合物所需求的分子量,且分子量分布呈多分散性;2、聚合物分子結構具有多樣性,采用不同的反響條件可以制備成線型、支鏈型以及網狀結構;3、分子結構的多樣性,決議了聚合不同的性能以及加工性能。其中,線型、支鏈型為可加工型,目的樹脂可溶可熔可活動便于加工,網狀結構結構失去加工性能,但是可以針對細致產品形態,在制備階段中止加工改造;4、酚醛樹脂不能中止加熱蒸餾等方式中止純化,高溫會招致樹脂裂解,以致碳化。
1、耐高溫性能
酚醛樹脂最重要的特征就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能堅持其結構的整體性的尺寸的穩定性。 其中,耐高溫性能中最終的特性就是瞬時耐高溫燒蝕性能。
酚醛樹脂在200 ℃以下能夠穩定運用,運用溫度超越200 ℃,發作明顯氧化;340-360 ℃,進入熱合成階段;600-900 ℃,釋放出CO、CO2、H2O、苯酚等物質。經過中止化學改性,運用溫度還能進步更高。由于其所具有的高溫性能,特別是瞬時耐高溫燒蝕性能,酚醛樹脂才被應用于一些高溫范疇,例如:耐火材料,摩擦材料,黏結劑的鑄造行業。
2、黏結強度高
酚醛樹脂的分子結構中具有酚羥基結構,能與多種有機或無機填料相容且潤濕速率特別快,因而作為一種重要的黏結劑主體原料。同時,酚醛樹脂熱固交聯后,可以為主體材料提供所需求的機械強度、耐熱性能以及電性能,從而備受喜歡。
所制備的酚醛樹脂的水溶性樹脂或者醇溶性樹脂,可以進水、醇構成溶液,用于浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其他類似的物質為它們提供機械強度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機械層壓制造,離合器片和汽車濾清器濾紙。
3、高殘碳率
殘碳率:某一種有機材料(通常指酚醛樹脂及其衍生物)在一定的高溫下合成后殘留下來的物質重量與原物質重量的百分比。目前殘炭率最高的有機材料是酚醛樹脂及其衍生物。普通酚醛樹脂的殘炭率都在50%以上,經過特殊處置得酚醛樹脂的殘炭率可以抵達80%以上。
惰性氣體,溫度1000℃時,酚醛樹脂會產生很高的殘碳率,有利于維持酚醛樹脂結構的穩定性,也是酚醛樹脂普遍應用于耐火材料范疇的重要緣由。
4、耐酸堿、耐藥性強
酚醛樹脂固然對強酸、堿具有不可抗性,但是弱酸堿還是可以的。同時,酚醛樹脂交聯后,可以抵御任何化學物質的合成。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各種烴類化合物。
5、低煙無毒
酚醛樹脂在熄滅中,熄滅體系只會產生氫氣、烴類化合物、水蒸氣和碳氧化物,不含有毒害性物質如:二噁英等。高溫酚醛樹脂合成所產生的煙量也相對較小,因此,酚醛樹脂屬于低毒性物質。
鑒于酚醛樹脂的安全特性,酚醛樹脂材料也普遍應用于公共運輸戰爭安懇求非常嚴厲的范疇,如礦山,防護欄和建筑業等。
1、熱處置:熱處置能夠進步固化樹脂玻璃化轉變溫度,改善進步樹脂的各項性能。酚醛樹脂經熱處置后,可以進步進步交聯樹脂的活動性促使反響進一步發作,同時也可以除去殘留的揮發酚,降低收縮、增強尺寸穩定性、硬度和高溫強度。同時,樹脂也趨向于收縮和變脆
2、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂:進步樹脂對玻璃纖維的粘結力,改善酚醛樹脂的脆性,增加復合材料的力學強度,降低固化速率從而有利于降低成型壓力。改性后酚醛樹脂性能取決于:1)、聚乙烯醇縮醛的分子量;2)、聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙?;涂s醛基的相對含量;3)、所用醛的化學結構。
3、聚酰胺改性酚醛樹脂:改性用聚酰胺為一類羥甲基聚酰胺,所含有的羥甲基或生動氫在樹脂合成過程中或者固化過程中構成化學鍵抵達改性目的。改性后酚醛樹脂具有高沖擊韌性和粘結性,以及加工活動性,堅持了酚醛樹脂優點。
4、環氧改性酚醛樹脂:改性是經過酚醛樹脂中的羥甲基與環氧樹脂中的羥基及環氧基中止化學反響,以及酚醛樹脂中的酚羥基與環氧樹脂中的環氧基中止化學反響,最后交聯成復雜的體型結構。改性后樹脂具有優秀的粘結性、耐熱性,也增強了樹脂的脆性。
5、有機硅改性酚醛樹脂:經過運用有機硅單體與線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發作反響來改進酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。改性后復合材料工作溫度進步至200~260℃,為瞬間耐高溫材料,作為火箭、導彈等燒蝕材料。
6、硼改性酚醛樹脂:改性樹脂中引入無機硼,進步樹脂的耐熱性、瞬時耐高溫性能、力學性能和耐燒蝕性,可以用于火箭、導彈和空間飛行器等空間技術范疇作為優秀的耐燒蝕材料。
7、二甲苯改性酚醛樹脂或二苯醚甲醛樹脂:二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結構中引入疏水性結構的二甲苯環,進步樹脂的耐水性、耐堿性、耐熱性以及電絕緣性;二苯醚甲醛樹脂是用二苯醚替代苯酚和甲醛縮聚而成的,二苯醚甲醛樹脂的玻璃纖維增強復合材料具有優秀的耐熱性能,可用作H級絕緣材料,它還具有良好的耐輻射性能,吸濕性也很低。
酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,普遍應用于涂料、防腐蝕工程、膠黏劑、阻燃材料及砂輪片制造等行業。
酚醛樹脂涂料是由酚醛樹脂及其改性產物配制而成,有醇溶性、松香改性及純酚醛樹脂涂料等類型。其特性是耐磨、耐水、耐潮、耐酸堿腐蝕、絕緣性好且干性快等。普遍用于涂裝木器、家具、建筑物、船舶、機械及電機等方面。
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