酚醛树脂以及改性酚醛树脂 

酚醛树脂以及改性酚醛树脂 
　　酚类和醛类的缩聚产物通称为酚醛树脂，普通常指由苯酚和甲醛经缩聚反响而得的合成树脂，它是最早合成的一类热固性树脂。
　　酚醛树脂固然是最老的一类热固性树脂，但由于它原料易得，合成便当，以及酚醛树脂具有良好的机械强度和耐热性能，特别具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，而且树脂自身又有普遍改性的余地，所以目前酚醛树脂仍普遍用于制造玻璃纤维加强塑料、碳纤维加强塑料等复合资料。酚醛树脂复合资料特别在宇航工业方面（空间飞行器、火箭、导弹等）作为瞬时耐高温和烧蚀的构造资料有着十分重要的用处。
　　酚醛树脂的合成和固化过程完整遵照体型缩聚反响的规律。控制不同的合成条件（如酚和醛的比例，所用催化剂的类型等），能够得到两类不同的酚醛树脂：一类称为热固性酚醛树脂，它是一种含有可进一步反响的羟甲基活性基团的树脂，假如合成瓜不加控制，则会使体型缩聚反响不断停止至构成不熔、不溶的具有三向网络构造的固化树脂，因而这类树脂又称为一阶树脂；另一类称为热塑性酚醛树脂，它是线型树脂，在合成过程中不会构成三向网络构造，在进一步的固化过程中必需参加固化剂，这类树脂又称为二阶树脂。这两类树脂的合成和固化原理并不相同，树脂的分子构造也不同。
　　酚醛树脂改性的目的主要是改良它脆性或其它物理性能，进步它对纤维加强资料的粘结性能并改善复合资料的成型工艺条件等。改性普通经过下列途径：
　　一、封锁酚羟基。酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中普通不参与化学反响。在树脂分子链中留下的酚羟基容易吸水，使固化制品的电性能、耐碱性和力学性能降落。同时酚羟基易在热或紫外光作用下生成醌或其它构造，形成颜色的不平均变化。
　　二、引进其它组分。引进与酚醛树脂发作化学反响或与它相容性较好的组分，分隔或包围羟基，从而到达改动固化速度，降低吸水性的目的。引进其它的高分子组分，则可兼具两种高分子资料的优点。
　　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，它可进步树脂对玻璃纤维的粘结力，改善酚醛树脂的脆性，增加复合资料的力学强度，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是一个含有不同比例的羟基、缩醛基及乙酰基侧链的高聚物，其性质取决于：①聚乙烯醇缩醛的分子量；②聚乙烯醇缩醛分子链中羟基、乙酰基和缩醛基的相对含量；③所用醛的化学构造。由于聚乙烯醇缩醛的参加，使树脂混合物中酚醛树脂的浓度相应降低，减慢了树脂的固化速率，使低压成型成为可能，但制品的耐热性有所降低。 
　　2、聚酰胺改性酚醛树脂。经聚酰胺改性的酚醛树脂进步了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性，并改善了树脂的活动性，仍坚持酚醛树脂优点。用作改性的聚酰胺是一类羟甲基聚酰胺，应用羟甲基或生动氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发作反响构成化学键而到达改性的目的。
　　3、环氧改性酚醛树脂。用40%的一阶热固性酚醛树脂和60%的二酚基丙烷型环氧树脂混合物制成的复合资料能够兼具两种树脂的优点，改善它们各自的缺陷，从而到达改性的目的。这种混合物具有环氧树脂优秀的粘结性，改良了酚醛树脂的脆性，同时具有酚醛树脂优秀的耐热性，改良了环氧树脂耐热性较差的缺陷。这种改性是经过酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基停止化学反响，以及酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基停止化学反响，最后交联成复杂的体型构造来到达的。 
　　4、有机硅改性酚醛树脂。有机硅树脂具有优秀的耐热性和耐潮性。能够经过运用有机硅单体线性酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基发作反响来改良酚醛树脂的耐热性和耐水性。
采用不同的有机硅单体或其混合单体与酚醛树脂改性，可得不同性能的改性酚醋树脂，具有普遍的选择性。用有机硅改性酚醛树脂制备的复合资料可在200～260℃下工作应用相当时间，并可作为瞬时耐高温资料，用作火箭、导弹等烧蚀资料。
　　5、硼改性酚醛树脂。由于在酚醛树脂的分子构造中引入了无机的硼元素，硼酚醛树脂比酚醛树脂的耐热性，瞬时耐高温性能和力学性能更为优秀。硼改性酚醛树脂的耐热性、瞬时耐高温性、耐烧蚀性比普通酚醛树脂好得多。它们多用于火箭、导弹和空间飞行器等空间技术范畴作为优秀的耐烧蚀资料。
　　6、二甲苯改性酚醛树脂。二甲苯改性酚醛树脂是在酚醛树脂的分子构造中引入疏水性构造的二甲苯环，由此改性后的酚醛树脂的耐水性、耐碱性、耐热性及电绝缘性能得到改善。
　　7、二苯醚甲醛树脂 二苯醚甲醛树脂是用二苯醚替代苯酚和甲醛缩聚而成的，二苯醚甲醛树脂的玻璃纤维加强复合资料具有优秀的耐热性能，可用作H级绝缘资料，它还具有良好的耐辐射性能，吸湿性也很低。

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