酚醛树脂

phenolic resin,简称PE.酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离分子而呈微红色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。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，普遍应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃资料、砂轮片制造等行业。 

苯酚－甲醛树脂是最早工业化的合成树脂。 

1905～1909年L.H.贝克兰对酚醛树脂及其成型工艺停止了系统的研讨，1910年在柏林吕格斯工厂树立通用酚醛树脂公司，完成了工业消费。1911年J.W.艾尔斯沃思提出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，并制得了性能良好的塑料制品，取得了普遍的应用。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消费。如今美国、苏联和中国也有消费。酚醛树脂的消费至今不衰，1984年世界总产量约1946kt，居热固性树脂的首位。中国自40年代开端消费，1984年产量为77.6kt。 消费办法 常用的原料为苯酚、间苯二酚、间甲酚、二甲酚、对叔丁基或对苯基酚和甲醛、糠醛等。消费过程包括缩聚和脱水两步。按配方将原料投入反响器并混合平均，参加催化剂，搅拌，加热至55～65℃，反响放热使物料自动升温至沸腾。尔后，继续加热坚持微沸腾（96～98℃）至终点，经减压脱水后即可出料。近年来，开发胜利连续缩聚消费酚醛树脂新工艺。影响树脂合成和性能的主要要素为酚与醛的化学构造、摩尔比和反响介质的pH。酚与醛的摩尔比大于或等于1时,初始产物为一羟甲基酚,缩聚时生成线型树脂;小于1时，生成多羟甲基酚衍生物,构成的缩聚树脂可交联固化。反响介质的pH小于7时,生成的羟甲基酚很不稳定，易缩聚成线型树脂；大于7时,缩聚迟缓，有利于多羟甲基酚衍生物的生成。消费热塑性酚醛树脂常用盐酸、磷酸、草酸作催化剂(见酸碱催化剂)使介质pH为0.5～1.5。为防止猛烈沸腾,催化剂可分次参加。沸腾反响时间普通为3～6h。脱水可在常压或减压下停止，最终脱水温度为140～160℃。树脂分子量为500～900。消费热固性酚醛树脂可用氢氧化钠、氢氧化钡、氨水和氧化锌作催化剂，沸腾反响时间1～3h，脱水温度普通不超越90℃，树脂分子量为500～1000。强碱催化剂有利于增大树脂的羟甲基含量和与水的相溶性。氨催化剂能直接参与树脂化反响，相同配方制得的树脂分子量较高，水溶性差。氧化锌催化剂能制得储存稳定性好的高邻位构造酚醛树脂。应用 酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。压塑粉 消费模压制品的压塑粉是酚醛树脂的主要用处之一。采用辊压法、螺旋挤出法和乳液法使树脂浸渍填料并与其他助剂混合平均，再经粉碎过筛即可制得压塑粉。常用木粉作填料，为制造某些高电绝缘性和耐热性制件，也用云母粉、石棉粉、石英粉等无机填料。压塑粉可用模压、传送模塑和注射成型法制成各种塑料制品。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、插头号电气零件，日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制造高电绝缘制件。加强酚醛塑料 以酚醛树脂（主要是热固性酚醛树脂）溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物，经枯燥、压制成型的各种加强塑料是重要的工业资料。它不只机械强度高、综合性能好，而且可停止机械加工。以玻璃纤维、石英纤维及其织物加强的酚醛塑料主要用于制造各种制动器摩擦片和化工防腐蚀塑料；高硅氧玻璃纤维和碳纤维加强的酚醛塑料是航天工业的重要耐烧蚀资料。酚醛涂料 以松香改性的酚醛树脂、丁醇醚化的酚醛树脂以及对叔丁基酚醛树脂、对苯基酚醛树脂均与桐油、亚麻子油有良好的混溶性，是涂料工业的重要原料。前两者用于配制低、中级油漆，后两者用于配制高级油漆。

酚醛胶 热固性酚醛树脂也是胶粘剂的重要原料。单一的酚醛树脂胶性脆，主要用于胶合板和精铸砂型的粘结。以其他高聚物改性的酚醛树脂为基料的胶粘剂，在构造胶中占有重要位置。其中酚醛-丁腈、酚醛-缩醛、酚醛-环氧、酚醛-环氧-缩醛、酚醛-尼龙等胶粘剂具有耐热性好、粘结强度高的特性。酚醛-丁腈和酚醛-缩醛胶粘剂还具有抗张、抗冲击、耐湿热老化等优良性能，是构造胶粘剂的优秀种类。酚醛纤维 主要以热塑性线型酚醛树脂为原料，经熔融纺丝后浸于聚甲醛及盐酸的水溶液中作固化处置，得到甲醛交联的体型构造纤维。为进步纤维强度和模量，可与 5％～10％聚酰胺熔混后纺丝。这类纤维为金黄或黄棕色纤维,强度为11.5～15.9cN/dtex，抗燃性能突出，极限氧指数为34,霎时接触近7500℃的氧-乙炔火焰，不熔融也不延燃,具有自熄性，还能耐浓盐酸和氢氟酸,但耐硫酸、硝酸和强碱的性能较差。主要用作防护服及耐燃织物或室内装饰品，也可用作绝缘、隔热与绝热、过滤资料等，还可加工成低强度、低模量碳纤维、活性炭纤维和离子交流纤维等

热固性酚醛树脂在防腐蚀范畴中常用的几种方式：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方式分为常温固化和热固化两种。常温固化可运用无毒常温固化剂NL，也可运用苯磺酰氯或石油磺酸，但后两种资料的毒性、刺激性较大。倡议运用低毒高效的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。

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