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酚醛树脂

酚醛树脂技术大全能

返回列表 来源:河南派胜祥化工有限公司 日期:2019-02-16 10:09:19
酚醛树脂技术大全能
关于酚醛树脂
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。由苯酚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。
   性质:
耐高温
粘结强度大
高残碳率
低烟低毒
热处置
发泡性
抗化学稳定性
开展历史:
1---1872年,德国化学家拜耳(A. Baeyer)首先发现酚和醛在酸的存在下能够缩合得到无定形棕红色的不可处置的树枝状产物,但未展开研讨。
2---1902年,布卢默(L. Blumer)用酒石酸135份作催化剂,得到了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain,但没有构成工业化范围。
3---1905~1907年,酚醛树脂开创人美国科学家巴克兰(Baekeland)对酚醛树脂停止了系统而普遍的研讨,于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,完成了酚醛树脂的适用化,有人提议将此年定为酚醛树脂元年(或合成高分子元年)。
4---1907年,巴克兰申请了关于酚醛树脂“加压、加热”’固化的专利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司,散布在许多国度,他们先后申请了400多个专利,预见到除酚醛树脂作烧蚀资料以外的主要应用,处理了酚醛树脂应用的关键问题。巴克兰还胜利地取得了施加高压使酚醛预聚物固化的技术,他明白指出,酚醛树脂能否具有热塑性取决于苯酚甲醛的用量比和所用催化剂类型,在碱性催化剂存在下即便苯酚过量一些,生成物也是热固性树脂,受热后可以转变为不溶不熔树脂。
5---1911年,艾尔斯沃思(Aylesworth)发现用六次甲基四胺能够使酚醛树脂固化,转变为不溶不熔状态,使其具有较高电绝缘性等应用特性。酚醛树脂因而开端用于电绝缘制品。
6---1912~1913年,俄国科学家彼得洛夫、塔拉索夫等研讨了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚与醛的反响,并创造了将其注塑成型制取酚醛树脂注塑制品的办法。
7---1913年,德国科学家阿尔贝特创造了松香改性酚醛树脂,这种树脂合适制造油漆涂料,这一创造为酚醛树脂在涂料范畴的应用铺展了胜利之路。
8---1914年,日本引进巴克兰技术在东京开端消费酚醛树脂,创始了亚洲先河。
9---1923年,美国投产苯酚糠醛模塑粉。
10---1930年,酚醛泡沫塑料在美国投产。
11---1937年,开发了增塑的醚化的酚醛树脂并用于油漆涂料。
12---1945年,高邻位酚醛树脂及其快速成型模压粉在美国工业化消费。
13---1946年,美国投产丁腈橡胶改性酚醛树脂及其模塑粉。
14---1949年,苯胺改性酚醛模塑粉商品面市。
  合成原理:
1 加成反响
在恰当条件下,一元羟甲基苯酚继续停止加成反响,就可生成二元及多元羟甲基苯酚
2 缩合及缩聚反响
缩合及缩聚反响,随反响条件的不同能够发作在羟甲基苯酚苯酚分子之间,也可发作在各个羟甲基苯酚分子之间。
缩合反响不时停止的结果是缩聚构成一定分子量的酚醛树脂,由于缩聚反响具有逐渐的特性,中间产物相当稳定因此可以别离而加以研讨。
多年来研讨剖析通常以为,影响酚醛树脂的合成、构造及特性的主要要素为如下四点:
(1)原料的化学构造;
(2)酚与醛的摩尔比;
(3)反响介质的酸、碱性;
(4)消费操作办法。
碱性酚醛树脂的合成工艺的流程图如图1:
磨具磨料用酚醛树脂的技术指标见表 1。
原料配方见表 2。
  实验制取:
【原理】苯酚甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下,经过缩聚反响生成酚醛树脂。在酸性催化剂作用下,苯酚过量时生成线型热塑性树脂;在碱性催化剂作用下,甲醛过量时生成体型热固性树脂。
【操作】
(1)在25×200mm的试管中参加 4g化学纯苯酚和2.5mL化学纯甲醛溶液(密度约1.1g/cm3、浓度为36~38%),再参加1mL化学纯的浓盐酸,振荡平均后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞。把上述试管固定在铁架台上,放在80~90℃的水浴中加热(如左图)。片刻后,试管中发作猛烈反响,反响后还要继续加热,直到生成粉红的固体树脂为止。取出固体树脂(用铁丝钩出),用水冲洗后得到热塑性树脂。
(2)在25×200mm的试管中参加2.5g化学纯苯酚和3mL化学纯甲醛溶液(浓度同前),再参加1mL化学纯浓氨水(浓度为25~28%),振荡平均之后塞上带有直玻璃管(长300mm)的橡皮塞。把上述的试管固定在铁架台上,用沸水浴加热,直到混合物分红两层。当底层的树脂粘度增大时,取下试管用水冷却,等树脂固化后倒出,用水冲洗,得到黄色的热固性树脂。
【阐明】
(1)苯酚甲醛在碱性条件下反响,要比在酸性条件下反响慢。要使生成的树脂冷却后呈固体,必需加热半小时以上。
(2)苯酚甲醛在碱性条件下是逐步生成体型树脂的。开端生成的液态物是可溶于酒精、丙酮和碱性水溶液的树脂,叫做甲阶树脂。继续加热后,生成稀薄状的液体,冷却后成为脆性固体,能局部溶于酒精、丙酮,但不溶于碱性水溶液。它叫乙阶树脂(固体受热能软化)。再继续加热,才生成不溶不熔的体型树脂,叫做丙阶树脂。在课堂教学实验中制备,由于加热的时间不够,普通生成乙阶树脂。
(3)苯酚有毒,它的浓溶液对皮肤有激烈的腐蚀性,运用时要当心。如沾到皮肤上,要立刻用酒精擦洗洁净。
(4)苯酚在常温下是无色晶体,不易从瓶中取出。取用时先把装有苯酚的瓶子放在60~70℃的热水中,使晶体液化,再用长滴管吸出,滴入小烧杯中称量。
  应用:
酚醛树脂在磨料磨具行业的应用 
树脂磨具的分离剂就是 酚醛 树脂 ,其作用是把 松懈的磨料固结起来 ,构成具有一定外形 ,一定硬度 和强度 ,并且有一定磨削性 能的工具 。粉状分选树 脂和液体酚醛树脂都是作为砂 轮分离剂 的,但其作 用不同。液体酚醛树脂是磨料 的潮湿剂,而粉状酚 醛树脂是主分离剂,在砂轮中总的树脂加人量范围在 15% 一18%。 
树脂磨具除分离剂,还需求加人填料 。填料可 以改动分离剂 的性质,提 高砂轮性能,同时降低本钱。常用的填料有半水石膏粉 、细粒度的刚玉或碳化硅粉 、冰晶石、黄铁矿 、硫化铁等。着色剂普通为 铁红粉和碳黑等。 
树脂砂轮的消费工艺主要有冷压工艺和热压工艺两种 : 
冷压工艺最根本的混料准绳是 :先 用树脂液把磨料浸润涂附,再参加树脂粉 ,添加剂 和其它 资料。 树脂液将磨料外表浸润,构成 了一个薄的树脂膜 ,这样当这种外表被浸润的磨料与树脂粉 、填充料混合时 ,粉状物质就会有效的粘结在已浸 润树脂 的磨料外表。通常粉液的重量比为 2:1~4:1。 
高密度热压砂轮的消费技术请求很高 ,其混料请求与冷压工艺不同。普通采用干混法,或者用小于磨料重量 1% 的糠醛做润湿剂润湿磨 料,再与树脂粉混合平均,树脂粉 一 般选用活动度在15— 20mm,以至更小,不能运用液体酚醛树脂和活动度大的粉状树脂 。 
酚醛树脂再耐火资料中的应用 
酚醛树脂由于其本身的特性 ,已成为消费定形和不定形以及浸渍耐火资料范畴的最佳选择。酚醛树脂在相对低的温度下能够固化 ,构成高交联聚合物的构造,使之具有强度高 ,尺寸稳定 ,性能好的特性 ,在热合成过程中,残碳率高达 4O~6o%。 
消费定型产品通常的办法是把粗骨料加人混炼机中,然后再加液体树脂 。加人液体树脂时需求一个别离器以保证树脂液混匀。粗骨料被树脂液润湿好后加人细粉 ,这些粉能够包括含有乌 洛托品的树脂粉 、石墨、碳黑 、抗氧化剂等。混料中参加粉状树脂,能够明显地进步未固化制品的强度 ,灵敏地调理混合料 的压制性能。所以依据温度、湿度 、外表积不 同,经过调理液粉树脂之间的比例来调理可塑性。 酚醛树脂可用于消费一切的不定形耐火资料。
酚醛树脂在摩擦资料中的应用 
摩擦资料是一种十分复杂 的复合物 ,关于这样复杂的混合物,混合成分之间的互相作用 ,过程参数的影响以及刹车片与对偶所产生 的作用 ,招致了一种外表化学和机械的互相作用机理 ,这是 一种十分复杂难以了解的过程。树脂对最终产 品摩 擦性能所产生的影响取决于消费工艺过程和消费条件树脂活动度短和乌洛托品含量低能够降低摩擦资料的密度和进步气孔率 ,减少 所产生的氨气。反之就会招致摩擦资料的高密度和低气孔率 ,增加所产生的氨气。高密度和低气孔率会招致起泡现象的发作。但是,压制时间、温度以及所运用的压力都会直接影响摩擦资料的实践密度和气孔率。
  储运条件:
贮存于阴凉、通风的库房。库温不宜超越37℃。远离火种、热源。坚持容器密封。应与氧化剂分开寄存,切忌混储。装备相应种类和数量的消防器材。
  开展情况:
由于行业内竞争招致的结果就是如今酚醛树脂行业报价普通都是有两个以上的价钱,一种就是规范价钱一种就是现款买卖的价钱。很多企业为了快速回笼资金就对现款的客户进一步的让利,特别是在年终刺激销售的阶段,相似状况层出不穷。 酚醛树脂和耐火资料行业一样,都面临着局部小企业下调价钱来完成签单目的的情况。这一情况对那些小范围的消费作坊影响不大,他们消费本钱低,跟着下调价钱也能够应对。但关于像平洋实业有限公司这样的大企业来讲,从原料和加工,从技术到范围都是很大的,各项本钱都比拟高,价钱继续下调将会赔本。所以面对这些低价竞争者和惨淡市场也是迫不得已。但是企业要生存,资金就得回转,迫于这些压力,很多大型企业也是不得已而为之的去下调酚醛树脂价钱,以便更快的处理库存积压问题。
开展前景:
研讨
酚醛树脂的消费和运用会给环境带来一定水平的污染,影响整个生态环境,但是留意或增强管理污染,包括废水处置和废旧酚醛树脂产品及其复合资料的循环应用,可使酚醛树脂安康而快速开展。
最新开展
有关酚醛树脂的开发和研讨工作,主要盘绕着加强、阻燃、低烟以及成型适用性方面展开,向功用化、精密化开展,各国科学家部以高附加值的酚醛树脂资料为研讨开发对象。
环保新树脂
酚醛树脂为高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚经过缩合反响而产生的。新酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能,普遍应用于金刚石制品、砂轮片制造等行业.新酚醛树脂粘结力强,化学稳定性好,耐热性高,硬化时收减少,制品尺寸稳定。粘结强度比酚醛树脂进步20%以上,耐热性进步100℃以上。新酚醛树脂制品可在250℃下长期运用,制品耐湿耐碱。
酚醛树脂可做为金刚石砂轮的分离剂,运用办法为: 新酚醛树脂酚醛树脂按1 :3混合运用,不只进步了酚醛树脂的强度,还进步了耐热性和磨削比。如单独运用新酚醛树脂,砂轮的寿命是酚醛树脂8倍,在消费工艺上比酚醛树脂制品强度高出约30%,磨削效果也有进步。
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