(推荐)酚醛树脂

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非金属材料之酚醛树脂

作者署名:潘琦学号:1008031011 单位:合肥学院艺术设计系10级工业设计工科周杉学号:1008031012 单位:合肥学院艺术设计系10级工业设计工科

摘要:

我们这组研究的对象是酚醛树脂,本文综述了酚醛树脂系结合剂的发展状况、基本特性、合成及分类、固化机理基本应用及发展趋势等问题,并结合基本实例对其中一些问题进行了阐述。高分子材料与人类生活关系是最密切的,我们吃的各种食物,穿的各种衣物均为有机高分子材料,可以说,地球上自从有了有机体,有了生命,就有了高分子材料。通过这次课题的研究,我们对酚醛树脂有了更深层次的了解。在今后的生产生活中,我们会在产品设计方面能更好的利用该材料。

关键词:酚醛树脂热塑性酚醛树脂热固性酚醛树脂

Abstract:

Our group is defined as the study of the phenolic resin, this paper reviews the phenolic resin system bond development status, basic characteristics, synthesis and classification, the curing mechanism of the basic application and development trend, and combined with the basic instance of some of these issues is discussed. Through this topic research, we to phenolic resin have deeper understanding. In the future production and living, we will in the product design can make better use of the materials.

Keywords: phenolic resin thermoplastic phenol resin thermosetting phenolic resin

一、引言

随着钢铁工业的快速发展,与其相关的耐火材料也得到了迅猛发展,作为结合耐火骨料和粉料的结合剂在耐火材料的生产中占据了举足轻重的地位。考虑到焦油和沥青对环境的污染以及给人体带来的危害,目前,广泛采用酚醛树脂作为烧结剂。酚醛树脂由很多碳原子构成,在高温烧结时形成了强有力的碳结合特征,并和以石墨为主的各种主料结合性好、粘结力强、制品强度高,与焦油、沥青相比还具有热硬性、干燥强度大、固定碳率高等优点而作为含碳材料结合剂已在耐

火材料行业,特别是定形制品中得到广泛应用。

二、酚醛树脂的定义:

酚类化合物与醛类化合物经缩聚而得到的树脂统称为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得得树脂最为重要,是目前应用最广泛得一类热固性树脂。

英文名称:phenol formaldehyde; 简称PF。

PF最初发现于1872年;但直到1910年,PF才工业化应用。

酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。

三、酚醛树脂的分类

根据所用原料成分,配比,催化剂及制造工艺不同,酚醛树脂分为三种:

(1)热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂;

(2)液态酚醛树脂(可分为水溶性和醇溶性树脂)和固态酚醛树脂(有粒状,块状和粉状);

(3)有高温固化型(固化温度130~150℃);中温固化型(固化温度105~110℃);常温固化型酚醛树脂(固化温度为20~30℃)。

此外还有各种改性酚醛树脂,如间苯二酸改性树脂,甲酚改性树脂,烷基酚醛树脂,密胺改性树脂,尿素改性树脂,沥青树脂和有机硅改性酚醛树脂等。

四、热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂的反应条件

?热塑性酚醛树脂:甲醛:苯酚<1,酸性条件下反应:a)强酸——通用性PF树脂;b)弱酸——高邻位PF树脂。不含羟甲基,不能自固化,需要固化剂。

?热固性酚醛树脂:甲醛:苯酚>1,碱性条件下反应。含有可反应羟甲基,不需固化剂,加热就可以固化。

五、热塑性PF与热固性PF的性能比较

热塑性PF固化后得到的PF树脂热固性PF固化后得到的PF树脂拉伸强度、模量较高拉伸强度、模量较低

抗弯、抗冲击强度较低抗弯、抗冲击强度较高

耐热性较高,电性能差耐热性较差,电性能好

六、酚醛树脂的生产工艺

1-苯酚贮罐;2-甲醛贮罐;3-计量槽;4-冷凝器;5-反应釜;6-冷凝液贮罐;7-真空罐;8-树脂接受罐;9-树脂受器;10-碾碎机;11-冷却用移动盘;12-冷却输送带

七、酚醛树脂的性能特点 (1)力学性能特点

? 强度和弹性模量高;

? 使用温度高,长期高温使用强度保持率高; ? 抗蠕变性好,尺寸稳定。

? 质脆,抗冲击性能差,需加入填料改善;

?

加入有机填充剂最高使用温度140oC ;加入无机填料最高使用温

度160oC ;加入玻纤或石棉填充最高可达180oC 。 (2)耐化学药品性优良

? 耐有机溶剂和弱酸弱碱; ?

不耐强酸、碱和强氧化剂。

(3) 电绝缘性良好

使用六次甲基四胺固化得到交

联网络密度较大,较均匀。但体系中会残余较多的极性小分子。

通过分子上的活性羟甲基的反应交

联固化得到的交联网络中缺陷较多。但体系中残余的极性小分子较少。

有较高的电阻率,但比很多热塑性塑料都低

?介电损耗大,不适合于高频。

?PF的电性能湿度影响大。

(4)其它性能

?PF阻燃性好,发烟量低;

?PF吸水率高,吸水后会导致制品膨胀,产生内应力,同时造成

抗拉、抗弯强度下降,冲击提高。

(5)热处理

热处理会提高固化树脂的玻璃化温度,可以进一步改善树脂的各项性能。玻璃化温度与结晶固体如聚丙烯的熔化状态相似。酚醛树脂最初的玻璃化温度与在最初固化阶段所用的固化温度有关。热处理过程可以提高交联树脂的流动性促使反应进一步发生,同时也可以除去残留的挥发酚,降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。同时,树脂也趋向于收缩和变脆。树脂后处理升温曲线将取决于树脂最初的固化条件和树脂系统。

八、酚醛树脂的应用

?目前很大一部分PF树脂被当作黏合剂用于木材的加工, 目前纤维增强PF发展很快。

?运输业:轿车座椅/飞机座椅(PF发泡)、排气管道、隔热材料、公共汽车内外装饰材料、发动机的隔热罩、盖板等。

?建筑业:隔热板、内外装饰板、天棚防火板、防火门、地板、管道。

?军工:PFC-C复合材料制作火箭发动机罩、喷嘴、鼻锥。装甲材料。

?化工: 防腐蚀管道,储槽、储罐等。

?压塑粉制造开关、插座、插头等电气零件,日用品及其他工业制品

?酚醛胶胶合板

?酚醛纤维防护服及耐燃织物或室内装饰品

?防腐蚀材料酚醛树脂涂料·玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢;树脂胶泥、树脂砂浆;酚醛树脂浸渍、压型石墨制品

?隔热保温材料中央空调系统、轻质保温彩钢板、房屋隔热降能保温、化工管道的保温材料(尤其是深低温的保温)、车船等场所的

保温领域

热塑性酚醛树脂主要用于制造日用品、低压电器和无线电元件的原料—酚醛压塑粉。具有优良的电性能以及较好的耐酸性、耐热性和防霉性能。

酚醛树脂耐火材料

热固性酚醛树脂具有良好的

综合性能,如良好的耐蚀性能,良好的工艺性能,具有良好的耐热性能,用途广泛,在防腐工程中以涂料、胶泥、塑料和玻璃钢等多种形式应用。

酚醛树脂层压板

阻燃润滑剂和玻璃纤维布

储物柜和钟表

九、总结:通过这次研究课程的进行,我们了解了酚醛树脂的定义和分类、热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂的反应条件、热塑性PF与热固性PF的性能比较、酚醛树脂的生产操作工艺、酚醛树脂的性能特点和酚醛树脂的应用,并且将搜集到的相关信息做成PPT在同学面前展示,让同学们对它也有一些了解。在今后的生产生活中,我们会将酚醛树脂的各种性能应用到产品造型设计中去,做出更多能满足人们需求的产品。

(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

酚醛树脂的固化性能(技术汇总)

酚醛树脂的固化性能(技术汇总) (一)定义 酚和醛在合成反应设备中,通过加成和适当缩聚反应所得到的树脂,通常都是分子量不高的低聚物和各种羟甲基酚的混合体系,虽然Novolaks及Resoles以如上节所述,结构上是有差异的,但从物性上它们均应为可溶及可熔。这样的可溶、可熔性使得它们便于浸渍填充增强材料制成各种类型的塑料用于生产形态及性能多种多样的塑料制品,也便于用作黏结剂、成模剂、功能性助剂等应用于耐火材料、铸造造型材料、摩擦材料、涂料、电子封 装材料等多种府用领域。 然而,酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。所以酚醛树脂的固化绝不是熔体冷却到熔点以下的一般意义上的固化,而是高分子化学概念上的由线(支)型分子交联(cure)成网状分子导致失去可溶、可熔性的固化。 酚醛树脂固化后,在获得优良物理性质的同时,又失去了可溶、可熔性,不再有可加工性。因而其固化过程必然应在以酚醛树脂(Novolaks或Resoles)为黏结剂组成的塑料、油漆涂料及各种各样工程材料的使用或成型过程中完成。 正由于酚醛树脂的固化过程本质上是一种化学反应过程,所以表现出以下一些特点: (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著; (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响显著;(5)固化过程有副产物(如水、甲醛等)产生;(6)固化反应是不可逆过程。 (二)热塑性酚醛树脂固化 Novolak型树脂的结构,一般可表示为: n一般为4~12,其值大小与起始反应原料中苯酚过量多少及反应时间有关。工业生产的此类树脂视应用领域不同而控制掌握n的大小,也就是分子量的大小。例如当竹值平均为5时,其平均分子量(Mn)约在500左右。

热塑性酚醛树脂及其工艺

热塑性酚醛树脂,即线型酚醛树脂,它不含进一步缩聚的基团,加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂,固化温度150 ℃,有没有办法可以降低它的固化温度? 当甲醛/苯酚(摩尔比)小于1时,可得热塑性产物,称热塑性酚醛树脂,即线型酚醛树脂,它不含进一步缩聚的基团,加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂,固化温度150 ℃,混以填料制成的模塑粉俗称电木粉。当甲醛/苯酚(摩尔比)大于1时,在碱催化下先得到甲阶段树脂,即热固型酚醛树脂,能溶于有机溶剂,甲阶段树脂含能进一步缩聚的羟甲基,因此不需加固化剂即能固化:加热下反应得到乙阶段树脂,又称半溶酚醛树脂,不溶不熔但可溶胀和软化。再进一步反应则得到不溶不熔的体型结构丙阶段树脂,也称不溶酚醛树脂。甲阶段树脂长期存放也能自行固化。 热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。常温固化可使用无毒常温固化剂NL,也可使用苯磺酰氯或石油磺酸,但后两种材料的毒性、刺激性较大。 酚醛树脂(BAKELITE) 酚类和醛类的缩聚产物通称为酚醛树脂,一般常指由苯酚和甲醛经缩聚反应而得的合成树脂,它是最早合成的一类热固性树脂。 酚醛树脂虽然是最老的一类热固性树脂,但由于它原料易得,合成方便,以及酚醛树脂具有良好的机械强度和耐热性能,尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能,而且树脂本身又有广泛改性的余地,所以目前酚醛树脂仍广泛用于制造玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等复合材料。酚醛树脂复合材料尤其在宇航工业方面(空间飞行器、火箭、导弹等)作为瞬时耐高温和烧蚀的结构材料有着非常重要的用途。 酚醛树脂的合成和固化过程完全遵循体型缩聚反应的规律。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),可以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应的羟甲基活性基团的树脂,如果合成瓜不加控制,则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向网络结构的固化树脂,因此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,在合成过程中不会形成三向网络结构,在进一步的固化过程中必须加入固化剂,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,树脂的分子结构也不同。

酚醛树脂纤维的研究进展

酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院,山西太原,030051 摘要:简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理,酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词:酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言:酚醛树脂耐热性好,机械强度高,电绝缘性和耐高温蠕变性能优良,价格低廉且成型加工性好,特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性,使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展,应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以,酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称:phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,比重 1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂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。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,用于耐火制品,该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃,电绝缘性能好,耐酸性强,它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业,应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下,过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7,苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下,在碱性介质中的酚醇是稳定的,一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小,因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚,只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期 姓名:*** 班级:*** 学号:***

酚醛树脂合成原理

酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下,经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的,由于苯酚与甲醛的摩尔比,所用催化剂的不同,加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂,常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下,加成反应占优势,而缩合反应进行较慢,生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂,主要反应历程如下: 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应,生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应,多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸,包括无机酸和有机酸,常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中,一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1:0.9,生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度,得到的树脂呈线型结构,是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下: 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH),在酸性介质中,亚甲基二醇生成羟甲基正离子;(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应,生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

酚醛树脂简介

1.1酚醛树脂简介 1.1.1酚醛树脂 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默(B.Blumer)合成了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰(L.H.Baekeland)才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父。 由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性,因此其成为工业部门不可缺少的材料,具有广泛的用途。 1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进 酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。主要的原料是苯酚和甲醛,此外,酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等;醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。 影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。 各种酚和醛按其化学结构不同,其所固有的官能度和反应能力也不同。属于线性(热塑性)的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的,如:苯酚,邻、对甲酚,1,2,3-二甲酚,1,2,5-二甲酚和1,3,4-二甲酚。

酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。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。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:

酚醛树脂的制备

酚醛树脂的制备 酚醛树脂的制备受很多因素影响,其中原料摩尔比、催化剂种类和用量、反应温度和投料方式等,对酚醛树脂的反应速度、产物结构和质量都有很大影响。 一、苯酚与甲醛摩尔比的影响 苯酚与甲醛的摩尔比影响历程反应和分子结构,在酸性催化反应中,当甲醛的摩尔比小于苯酚时,不能形成足够的羟甲基,使缩合反应进行到一定程度便停止。在碱性催化反应中,当甲醛摩尔数小于苯酚时,又有部分苯酚以游离状态存在于树脂中,反应不完全。从酚醛树脂较理想的结构考虑,作为热固性树脂苯酚的麻尔数应略小于甲醛的摩尔数。 苯酚与甲醛的摩尔比反应,主要是生成邻甲基酚和对羟甲基酚,其中对羟甲基酚含量居多。苯酚与甲醛的摩尔比为1:2以上时以生成二羟基酚和三羟基酚为主。 苯酚与甲醛的摩尔比不同树脂平均相对分子质量也不相同,摩尔比越大树脂平均相对分子质量越大, 苯酚与甲醛摩尔比同树脂平均相对分子质量的关系

苯酚与甲醛摩尔比1:1.1 1:1.2 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228 256

291 334 371 437 638 对于不同用途的酚醛树脂,应控制苯酚与甲醛的不同摩尔比,胶合板用的树脂最好是1:(1.4~1.5),收率高游离酚少;浸渍用的酚醛树脂,摩尔比应为1:(1.1~1.3),树脂平均相对分子质量秒渗透性好作为耐水增强的酚醛树脂要示平均相对分子质量大一些游离酚尽量减少摩尔比一般为1:2.0左右。 苯酚与甲醛的摩尔比亦影响树脂的反应速度和固化时间摩尔比越大即甲醛用量增大树脂反应速度越快固化时间缩短而粘度下降储存稳定性变差。苯酚与甲醛摩托车尔比对树脂物化性质的影响如表。 苯酚与甲醛摩尔比

全国十大酚醛树脂厂家

2017年酚醛树脂产量达100万吨 由于国内酚醛树脂市场需求量大,且存在着市场供应缺口,新增酚醛树脂生产企业主要集中在经济发达地区,生产规模较小,产品系列少。据统计,近年行业平均销售毛利率一直保持在10%以上,这也是国内每年都有酚醛树脂新增产能出现的一个原因。这一现状也造成了我国酚醛树脂行业的市场集中度较低,酚醛树脂市场仍然处于充分竞争状态,大多数企业的产品结构品种单一,市场灵活性差。企业规模与国际知名酚醛树脂企业规模要小的多,且在品牌、研发、技术、环保等方面与国际知名企业有较大的差距。 前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国涂料树脂行业发展前景预测与领先企业经营分析报告》数据显示,截至2016年我国约有200多家酚醛树脂生产企业,生产能力约为130万吨/年,产量达到102万吨,居世界第一。统计资料显示,近两年国内酚醛树脂产量较为稳定,开工率有所下降。 图表1:2002-2018年中国酚醛树脂产量变化趋势(单位: 万吨,%)

2017年酚醛树脂生产分布情况 2016年我国年产酚醛树脂101.8万吨,共有生产企业180多家,主要集中在华东地区,尤其是产量较大的厂家集中在江苏、浙江、福建、上海四省市,主要有济南圣泉集团股份有限公司、上海欧亚合成材料公司、上海双树塑料厂等。下游各类酚醛塑料制品生产企业有近万家,主要分布在各类电子电器产品的线路板及耐热阻电配件、汽车刹车片及耐热塑料配件、玻璃钢制品等领域。 图表2:国内主要酚醛树脂生产企业及产能规模(单位:万吨)

另外,国外一些大公司开始在中国建厂生产酚醛树脂,如日本松下电工公司在上海建厂(年产量3600吨);日本住友Bakelite 公司在苏州新建的生产线(产能是年产量6000t)等。 2010年9月美国瀚森(Hexion)公司与美国迈图(Momentive)公司合并成世界上最大特种化学公司和热固性树脂生产商,合并后的公司使用Monmentive Performance materials的名称。 美国Momentive公司与中国联成化学公司计划在江苏镇江合资建酚醛树脂厂,主要品种为酚醛清漆、摩擦材料、磨阻材料和研磨料。

热固性酚醛树脂

热固性酚醛树脂 热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,用于耐火制品,该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月.酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃,电绝缘性能好,耐酸性强,它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业,应用广泛. 在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下,过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7,苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚 室温下,在碱性介质中的酚醇是稳定的,一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小,因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚,只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。 热固性酚醛树脂胶黏剂可以不用固化剂吗 视你的胶黏剂配方而定。酚醛比为1:1时为线形聚合物,要获得热固性树脂就要加交联剂了(提高醛用量,以苯酚对位进行交联)。若配方中有提及固化成分(如NL固化剂)也可以不用。 使用哪种热固性酚醛树脂能在45C温度左右固化,或是加入什么固化剂使其能在45C左右固化? 问题补充: 热固性酚醛树脂是用于覆膜砂上 催化剂为磺酸类与无机酸混合使用 酚醛树脂的固化温度、固化时间和碳化温度,想要在400度左右的环境下使用如何 作为高分子材料400°c很难

热固性酚醛树脂的固化过程? 热固性酚醛树脂的固化要具体看树脂的型号,加入固化剂可以常温固化,也可以直接高温固化。 2011-10-24 16:32 cjm20033|四级 主体是羟甲基、苯环活性氢等同类或之间的缩聚反应,当然之间有酚羟基、醚键等参与的非常复杂的反应,如变色,就是酚羟基的变化。具体固化过程目前估计还不能用反应式明确地表达出来。 |评论 加适量的六亚甲基四胺固化剂,不信你可以不用。 酚醛树脂固化在线等!!! 我处有两种酚醛树脂,一种为粉末状固态,另外一种为液态,(在不加固化剂的情况下)想做试验使其加热固化,请帮忙提供它们固化所需要的条件,如:固化温度、反应时间、注意事项等,越详细越好。 注意:我处是现成的酚醛树脂,不是要制备,而是固化(这个对专业人士应该比较简单),所以请各位不要粘贴什么酚醛制备的东西来耽误大家的时间。多谢!满意回答 我来吧。 首先你要知道酚醛的牌号,从而知道这种酚醛是热塑还是热固。一般粉状为热塑需加固化剂固化,液态为热固直接固化。 酚醛的固化条件一般为热压固化。如温度在150度,压力20MPa,压5-10分钟,后去掉压力,保温150度4 个小时。注意事项就是,加压过程中要放2-3次气(即去压再加压) 上面的条件只是一个例子,具体的参数,要根据你的酚醛性能,制品用途,大小等来确定。如果没有加压设备的话,180度烘个2小时以上也是能固化的。 酚醛树脂分碱式合成跟酸式合成两种。其中碱式合成的,只要加温就可以固化。酸式的,才需要加固化剂。 仅供参考 1谁知道酚醛树脂的固化热是多少? 当甲醛/苯酚(摩尔比)小于1时,可得热塑性产物,称热塑性酚醛树脂,即线型酚醛树脂,它不含进一步缩聚的基团,加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂,固化温度150 ℃,混以填料制成的模塑粉俗称电木粉。当甲醛/苯酚(摩尔比)大于1时,在碱催化下先得到甲阶段树脂,即热固型酚醛树脂,

酚醛树脂性能综述

热固性聚合物是从低粘度液体开始,通过催化剂或外加能量(热或射线)固化为固体。最早的热固性基体是酚醛,紧随其后的是环氧,接着是不饱和聚酯、脲醛,再接着是硅树脂,以及更新的基体。从实用的角度看,最重要的仍然是前三种:酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重~是热固性塑料家族中最古老的成员,可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛,通过聚合形成, 酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。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。酚与醛的摩尔比大于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 三、酚醛树脂固化原理 酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。表现出以下一些特点:

(1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著;(2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响显著;(5)固化过程有副产物(如水、甲醛等)产生;(6)固化反应是不可逆过程。 酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、插头等电气零件,日用品及其他工业制品。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制造高电绝缘制件。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂处于此阶段的酚醛树脂为脆性固体,可以制成粉末,与添加剂一起模压成型。添加剂中除固化剂外,主要成分是木粉,它赋予酚醛材料强度与韧性,其压缩强度可达275MPa。酚醛具有优良的电绝缘性,低吸潮性和较高的使用温度(204℃)。,树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。并且价格低廉,可以说酚醛是性能价格比最高的一种高分子材料。 四、酚醛树脂的重要特点 1、高温性能 酚醛树脂固化后依靠其芳香环结构和高交联密度的特点而具有优良的耐热性,即使在非常高的温度下,也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。酚醛树脂在200℃以下基本是稳定的,一般可在不超过180℃条件下长期使用。正因为这个原因,酚醛树脂才被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。 2、粘结强度 酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大

酚醛树脂合成全套资料全

第一章酚醛树脂合成 一:酚醛树脂配方 苯酚:200 kg 甲醛:350kg 液碱:7kg 甲酸:2.2g 液碱配方:片碱:20g 水:(不含酸碱及其它成分):49.5g 二:上料前应注意以下问题 (1)苯酚是否结晶。 (2)甲醛是否有聚合物。 三:上料步骤 将甲醛一部分甲醛吸入反应釜中,打开搅拌机,将苯酚吸入反应釜,按照比例再将甲醛吸入,搅拌约20分钟,搅拌均匀即可。 四:生产前应注意 (1)检查供电是否正常。 (2)检查冷水供应是否正常。 (3)检查锅炉供气是否正常。 (4)检查各阀门是否正常。 (5)正常与否都要做好记录。 五:操作步骤 (1)开蒸汽(流程图①)将釜中原料加温至28℃,再加液碱,釜中温度计(流程图③)显示30℃时开始,将温度的提升速度控制在大约每分钟1℃,升温的速度要稳定,升至60℃的时间控制在35 --- 45分钟为佳。 (2) 60℃升温至70℃的速度要控制在大约每三分钟1℃,升温的速度要稳定,自60℃升至70℃的时间要控制在35 --- 45分钟;温度达到70℃时,将蒸汽关闭。 (3)温度升至72.-73℃时定温,可以通过往釜层中加水的方式进行定温,使温度保持在72-73℃之间。 (4)自温度升至60℃的时间起,再过210分钟左右,进行中间化验。(化验过程:见第二页七条) (5)甲醛和苯酚反应充分时,开始加甲酸。加完甲酸7分钟后,放完釜层中的水打开蒸汽,开始抽真空。抽真空的操作步骤如下:开启真空泵(流程图15),,观察缓冲器(流程图13)的真空表(流程图21),当真空表显示的负压达到0.08以上时,再缓慢开启(流程图24)阀门,开启的速度要保证缓冲器的负压不低与0.07(流程图21),一直到全部打开,正常工作。 (6)抽真空时注意观察视镜(流程图⑨),自视镜出水开始,将温度下降的速度每8分钟降11℃为正常,直至降到55-58℃时,抽真空时间一般在50-60分钟,随后温度自

酚醛树脂

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。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。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 实验聚合方法,在25×200mm的试管中加入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%),再加入1mL化学纯的浓盐酸,振荡均匀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,试管中发生剧烈反应,反应后还要继续加热,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。在25×200mm的试管中加入2.5g化学纯苯酚和3mL化学纯甲醛溶液(浓度同前),再加入1mL化学纯浓氨水(浓度为25~28%),振荡均匀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,直到混合物分成两层。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。 液体酚醛树脂的生产工艺,生产液体酚醛树脂时甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些树脂的生产速度快,产量高,游离酚减少。通常取苯酚与甲醛的克分子比为:6 :7;催化剂氨水加入量为苯酚加入量的4%,(氨水中氢氧化铵含量按25%计时)。当混合物料加热到85℃左右时,可停止加热,物料以缩聚反应放出的热量自行升温到98 ℃左右,并开始沸腾,当反应过于激烈时应通水冷却。 一般非水性一步型酚醛树脂胶粘剂由苯酚与甲醛以摩尔比1:(1~3),在碱性催化剂存在下进行加成反应,生成含羟甲基苯酚的低聚物,常配成固含量50%~60%的乙醇溶液供使用。储藏中,胶粘剂的pH会下降,由12~13降至11~9.5,会造成储藏不稳定性,可加入二氧化

酚醛树脂合成原理介绍

酚醛树脂合成原理介绍 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚: (2)缩合及缩聚反应 缩合及缩聚反应,随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间,包括: 等等。 缩合反应不断进行的结果,将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂,由于缩聚反应具有逐步的特点,中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。多年来研究分析通常认为,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点: (1)原料的化学结构; (2)酚与醛的摩尔比; (3)反应介质的酸、碱性; (4)生产操作方法。 酚醛树脂机理(二)合成3热塑结构(5) 时间:2009-03-12来源:酚醛树脂网作者:admin 点击:31次 酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广 酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广泛。合成酚醛树脂的催化剂有酸、碱两大类,前者多用盐酸、草酸,有时也用磷酸、硫酸等其他酸;后者多用氨水、氢氧化钠,有时也用氢氧化钡、氧化镁、苯胺

酚醛树脂的合成生产工艺及流程2

酚醛树脂是由苯酚和甲醛在酸、碱触媒作用下合成的。由于工艺不同可以制成液体酚醛树脂和粉状酚醛树脂两种。 1、制造酚醛树脂的原材料 (1)苯酚 苯酚又称石炭酸,纯白无色针状晶体,在空气中可氧化成浅粉色。 分子式C6H5OH 分子量94.11 比重1.0545g/cm3 熔点40.8℃ 沸点182℃ 苯酚能溶于热水,溶于酒精,碱等。有弱酸性,易渗入皮肤,引起过敏现象。将2%左右的苯酚肥皂水溶液用于消毒,医用名称“来苏儿”。 表1 制造酚醛树脂用的苯酚的技术条件 名称苯酚(又名石炭酸) 分子式C6H5OH 外观有特殊气味的无色结晶,在空气中显粉红色 酸碱性呈弱酸性 含量要求苯酚含量96% (2)甲醛 甲醛为无色气体,用于制造酚醛树脂的是甲醛的水溶液。 甲醛分子式HCHO 分子量30.03 气体比重1.067 即比空气略重 液体比重(-20℃)0.815 熔点-92℃ 沸点-21℃ 甲醛溶于水和酒精,40%的水溶液医学上称“福尔马林”,做防腐剂使用。长期存放的甲醛易聚合沉淀出白色块状物,加入8-12%的甲醇(CH3OH)可防聚合。甲醛具有强烈的刺激性气味,能刺激眼睛和呼吸道粘膜,并引起皮肤过敏现象。甲醛的技术条件见表2 表2 甲醛的技术条件 名称甲醛(水溶液) 分子式HCHO 分子量30.03 溶解性能溶于水,最大浓度可达50% 使用要求甲醛含量>34%,沉淀物<1% (3)催化剂 ①碱性催化剂氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵等都可以做合成酚醛树脂的催化剂生成液体酚醛树脂。 磨料磨具行业用的液体酚醛树脂通常是用氢氧化铵作催化剂,因氢氧化铵属于弱碱性。对不耐碱地酚醛树脂影响不大。残留部分在硬化加热时大部分挥发掉了,所以用氢氧化铵作催化剂的酚醛树脂具有较高的强度,耐水性较好。氢氧化钡也是较好的催化剂;而氢氧化钠是一种强碱,残留在磨具的结合剂中对磨具有破坏作用,因此在磨具制造中很少使用氢氧化钠作催化剂的酚醛树脂。

酚醛树脂生产一间歇法(热塑性)

酚醛树脂生产一间歇法(热塑性) 通用酚醛树脂可满足性能指标要求不特别高的一些应用领域,也是酚醛树脂最传统的一些领域,诸如制造普通电工制品的电木粉、绝缘板;一般使用性能的黏结剂(用于生产通用摩擦材料、造型材料、建筑材料……)等。 此类酚醛树脂的生产已有上百年的历史,技术已很成熟,由于所产树脂的性能难以满足高新技术领域的应用,近年来在酚醛树脂总产量的比例已逐年下降。不过,由于通用型酚醛树脂的生产在设备、控制仪表、产品检验仪器等方面比较简单,生产操作不很严格,所以在我国中、小企业还有相当规模的产量。 通用酚醛树脂在生产原理、生产工艺流程、产品类别等方面与高性能酚醛树脂基本是一致的,因此下面的讨论对于高性能酚醛树脂也是适用的。 酚醛树脂的产品类型及应用领域示意如图3—1。 选择生产何种类型酚醛,首先由市场需求来确定,随后就要有技术基础和相应装置加以保证。 一、间歇法(热塑性) (一)工艺 生产酚醛树脂的最主要工艺是间歇釜式常压合成法,反应开

始是溶液均相体系,当缩聚体树脂分子量达一定程度后,反应体系转为非均相,这时分子量增长反应主要在树脂相中进行。 问歇釜式又分为单釜和多釜两种方式。单釜法采取缩聚和税水两步操作在一釜中前后完成,其操作简单(工序少),设备少,但反应釜针对缩聚与脱水两阶段的适应性不强,致使设备不能实现最高利用效率。用双釜或多釜法生产酚醛树脂是先在一个或两个釜内进行缩聚反应,然后将反应物料放人一分离罐中进行冷却分层,上层水溶液吸出,下层树脂液转移至另一釜内进行蒸发脱水。这样,每一阶段操作都能在最佳结构设计的专用设备中进行,因而设备有效利用率高。但由于多釜法操作繁杂,设备多,影响了其推广。所以目前国内外仍以单爷法生产为主。 酚醛树脂间歇单釜法生产的典型流程如图3-2所示: 图3-2与德国Bakelite公司生产流程大体相同,与我国中、小酚醛树脂厂生产流程的主要区别在于其流程设计安排为立体化,这一点与我国济南圣泉海沃斯化工有限公司是一致的。如图3-2所示,苯酚、甲醛由高位槽1、2进入计量装置3计量后进人反应釜5,另从加料口向反应釜内加入规定量的催化剂。缩聚反应阶段,挥发性物质(水、甲醛等)蒸汽经釜上管道进入冷凝器4,冷凝液回流至反应釜内。脱水阶段,挥发性物质(主要是水)蒸汽冷凝后不再回流而是排出至冷凝水接收罐6。脱水阶段改为真空下操作,真空系统包括真空泵和真空缓冲罐7。反应釜内完成脱

酚醛树脂固化个阶段

酚醛树脂固化个阶段 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

酚醛树脂固化反应的三个阶段 (1)固化反应过程的三个阶段20世纪初,酚醛树脂创始人,美国科学家巴克兰,把碱性催化剂制得的热固性酚醛树脂,根据其缩聚程度不同的反应过程,划分为巴克兰A、B、C三个阶段。以这三个阶段的树脂特点,分别称作“可熔性酚醛树脂”、“半熔性酚醛树脂”、“不溶性酚醛树脂”。这一科学论断及称谓,一直沿用至今。现在,通常把酚基由亚甲基连接,不带羟甲基这样的反应官能基的热塑性树脂称为线型酚醛树脂。把含有羟甲基或二亚甲基醚键结构且具有自固化性的树脂,称作为甲阶酚醛树脂。 由于缩聚反应推进程度的不同,所以各阶树脂的性能也不同,按照巴克兰的理论,将热固性酚醛树脂分为不溶不熔状态演变的三个阶段。这种整个固化过程的三个阶段为:甲阶树脂、乙阶树脂和丙阶树脂。 ①甲阶树脂酚和醛经缩聚、干燥脱水后得到的树脂,可呈液体、半固体或固状体。受热时可以熔化,但随着加热的进行由于树脂分子中含有轻羟基和活泼的氢原子,可以较快地转变为不熔状。甲阶树脂能溶解于酒精,丙酮及碱的水溶液中,它具有热塑性。又称为可熔性树脂。 ②乙阶树脂甲阶树脂继续加热,分子上的一CH2OH在分子间不断相互反应而交联。它的分子结构比可熔酚醛树脂要复杂得多,分子链产生支链,酚已经在开始充分发挥其潜在的三官能作用。它不溶解在碱溶液中,可以部分地或全部地溶解在酒精、丙酮中,加热后能转变为不溶不熔的产物。热塑性较可 熔性树脂差。又称为半熔性树脂。

③丙阶树脂乙阶树脂进一步受热,交联反应继续深入,分子量增加得很大,具有复杂的网状结构,并完全硬化,去其热塑性及可熔性,为不溶不熔的 固体物质。又称为不熔性树脂。 丙阶树脂的网状(体型)结构可以如图6-2-1所示。由甲阶树脂结构向乙阶、丙阶树脂结构的固化过程变化,如图6-2-2所示。 (2)对生产实际的指导热固性酚醛树脂的固化反应过程及其机理是一个十分复杂的问题。至今一些理论问题,在高分子树脂合成的学术界仍是争论不休,无法取得统一的认识。作为覆铜板制造业的工作者,也没必要更深地追究其更复杂的反应机理。但我们应该很好地拿握、认识领会它的固化过程中在性

论文设计 岩棉用酚醛树脂体系

岩棉生产用酚醛树脂体系的研究 随着岩棉制品的发展,用于生产岩棉保温材料的酚醛树脂胶粘剂研究也不断深入。过去对于岩棉树脂的研究与岩棉产品的性能要求以及生产工艺结合不够紧密,而随着岩棉生产装备的日益成熟,对岩棉的生产工艺提出了更高的要求,对生产工艺中的各要素以及要素间配合的研究也日益突显。 一、水溶性酚醛树脂的反应机理: 岩棉具有优异的绝热性能,所以做为保温材料被大量用于建筑保温领域,因此要求岩棉产品具有较好的耐老化性、憎水性、尺寸稳定性以及低毒环保等特性。根据这些特性以及生产工艺的要求,应用于生产岩棉制品的树脂就需要选择水溶性热固型酚醛树脂,同时这种酚醛树脂还需要具用低游离醛、低游离酚以及优良的储存稳定性能。酚醛树脂做为岩棉生产中的一个重要原料,也是岩棉生产工艺中核心技术之一。 1)苯酚和甲醛的聚合反应可以在碱性条件和酸性条件下发生。在酸性催化剂作用下,生成线型热塑性树脂,不适合岩棉生产使用;在碱性催化剂作用下,生成体型热固性树脂,适合岩棉生产使用。岩酚醛树脂在碱性条件下缩聚,控制缩聚反应生成分子量为700-1000的低聚物,能够有足够的交接官能团以及有较好的溶水性能来满足岩棉的生产以及性能要求。 一般认为,在合成水溶性酚醛树脂的反应中,碱性催化剂提供OH-与苯酚形成酚氧负离子:

接着,在其邻位或对位发生取代反应: 在碱性介质中所形成的羟甲基酚比较稳定,因此能继续与过量甲醛反应,生成二羟甲基酚和三羟甲基酚:

2)酚醛树脂与岩棉纤维的结合 岩棉用主要原料为玄武岩纤维,Si—C是纤维表面的主要官能团,另外还应用长链的伯胺以及羟甲基等官能团。酚醛树脂的结构中主要含有苯环、羟基以及—CH2等官能团。在对岩棉制品过行FTIR分析,出现苯环、羟基、长链的—CH2、C—N—C、N—H、Si—O—C、Si—C等官能团。因此C—N—C、Si —O—C应该就是玄武岩纤维与树脂胶合后新形成的化学键,增加了结合强度。 3)通常用于岩棉生产的酚醛树脂的技术指标: 外观红棕色透明液体 固体含量%4g/120℃/2hrs 41-45% pH值(25℃) 7.5-8.5 溶水性(25℃/ 倍)>15 游离甲醛(%)< 0.5 游离苯酚(%)< 0.5

全国十大酚醛树脂厂家

全国十大酚醛树脂厂家——前五 1.陶氏化学Dow 始于1897年,专注的全球性材料科学公司,2015年与美国杜邦公司合并成立陶氏杜邦公司 陶氏公司是一家专注的全球性材料科学公司。陶氏公司具有更加强大的能力推动收益增长并为客户开展创新,将凭借在乙烯、丙烯、有机硅这三个领域的优势,推动化工行业的进步。 2.Covestro科思创 原拜耳材料科技,全球领先的高级聚合物和高性能塑料生产商,在聚氨酯和聚碳酸酯领域享有极高声誉.Covestro(中文译名“科思创”,原拜耳材料科技)是各种创新应用中聚碳酸酯板材生产领域的全球重要生产商。依托全球的板材生产设备,生产始终满足高标准的板材产品。 3. DSM帝斯曼 始于1902年,优质创新树脂解决方案供应商,专注于动物营养/化工原料和医药等领域的开发/产品生产/销售的大型跨国企业 荷兰皇家帝斯曼集团是一家以目标为导向,在全球范围内活跃于营养、健康和绿色生活的全球科学公司,专注于以缤纷科技开创美好生活。帝斯曼打造创新产品和解决方案,以应对世界诸多严峻挑战,同时为包括客户、员工、股东和全社会的所有利益相关方创造经济、环境和社会价值。帝斯曼为包括人类营养、动物营养、个人护理与香原料、医疗设备、绿色产品与应用以及新型移动性与连接性领域提供创新业

务解决方案。帝斯曼及其关联公司约23,000 名员工创造了约100 亿欧元的年度净销售额。公司创立于1902年,并已在泛欧阿姆斯特丹交易所上市(Euronext Amsterdam)。 4.BASF巴斯夫 德国化工巨头,以化学品及塑料为核心,涵盖天然气/保健及营养/染料及整理剂/石油及天然气等业务的综合型化工公司 巴斯夫与大中华市场的渊源可以追溯到1885年,从那时起巴斯夫就是中国的忠实合作伙伴。 作为中国化工领域重要的外商投资企业,巴斯夫主要的生产基地位于上海、南京和重庆,而上海创新园更是全球和亚太地区的研发枢纽。 5. Huntsman亨斯迈 成立于1970年,环氧树脂行业知名品牌,特殊化学品的全球制造商及营销商 亨斯迈是特殊化学品的全球制造商及营销商。亨斯迈公司为多种全球性产业提供基础产品,这些产业包括化学、塑料、汽车、航空、纺织品、鞋类、油漆与涂料、建筑、技术、农业、保健、洗涤剂、个人护理、家具、电器与包装。

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