复合材料 酚醛树脂
酚醛树脂的合成反应方法
酚醛树脂的合成反应方法酚醛树脂是一种常见的热固性树脂，具有良好的机械性能、耐热性能和耐化学性能等优点，广泛应用于粘接、涂料、复合材料等领域。
其合成反应方法主要有以下几种：1.加热缩聚法：这是合成酚醛树脂最常用的方法之一、将适量的酚和甲醛按一定比例混合后，在碱性催化剂的作用下进行加热缩聚反应。
缩聚反应会在缩聚剂之间形成酚甲醛亚胺，再进一步聚合形成酚醛树脂。
该方法反应速度快、操作简单，但在高温下易生成有害气体。
2.硝化磺化法：该方法是在加热缩聚法的基础上引入了硝酸和磺酸作为诱导剂。
加入硝酸和磺酸可以加快缩聚反应的速度并改善产物的性能。
硝化磺化法合成的酚醛树脂具有更高的强度和耐热性能，适用于一些高要求的应用。
3.环氧化酚醛树脂法：通过环氧化反应合成酚醛树脂是一种新型的方法。
在环氧化酚醛树脂反应中，酚和甲醛会先发生环氧化反应，形成环氧酚和甲醛加合物。
然后，在酸性条件下，酚和甲醛加合物会进行环化反应，生成酚醛树脂。
该方法反应条件温和，且产物具有较高的聚合度和交联度，具有优异的性能。
4.溶胀法：溶胀法是一种比较特殊的合成方法。
它首先将酚和甲醛按一定比例混合，并加入不溶于甲醛的溶剂如石油醚，形成溶液。
然后，在催化剂的作用下，将溶液中的甲醛脱氢生成甲醛醇。
甲醛醇与酚发生缩聚反应，形成酚醛树脂。
这种方法能够合成分散度很好的酚醛树脂，适用于克服其他方法中产物团聚的问题。
总的来说，酚醛树脂的合成方法各有特点，选择适合的方法要根据具体需求和条件来决定。
各种方法在合成过程中都需要控制温度、时间和催化剂的使用量，以保证合成的酚醛树脂具有理想的性能。
同时，为了提高酚醛树脂的性能，也可以通过调整酚和甲醛的比例、引入其他添加剂等手段来进行改性。
酚醛树脂原理
酚醛树脂原理酚醛树脂是一种重要的热固性树脂，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于制造业中。
它的原理主要是通过酚和醛的缩聚反应形成线性或网状的高分子化合物，从而实现树脂的固化和硬化。
在本文中，将详细介绍酚醛树脂的原理，以及其在工业生产中的应用。
酚醛树脂的原理是基于酚和醛的缩聚反应。
酚醛树脂的合成通常使用酚和醛的缩聚反应，生成酚醛树脂的预聚体，然后通过热固化或者添加固化剂进行固化反应，形成最终的酚醛树脂。
酚醛树脂的合成过程中，酚和醛分子之间通过缩聚反应形成芳香环或者杂环结构，从而形成高分子链或者网状结构，这种结构赋予了酚醛树脂优异的物理性能和化学稳定性。
酚醛树脂的合成过程中，酚和醛的摩尔比、缩聚反应的条件和固化条件等因素都会对最终产物的性能产生重要影响。
在酚醛树脂的合成中，酚和醛的摩尔比通常在1:1至1:2之间，不同的摩尔比会导致不同的树脂结构和性能。
此外，缩聚反应的温度、压力和催化剂的选择也会影响酚醛树脂的性能。
固化条件包括固化温度、时间和固化剂的选择，这些条件的选择将直接影响酚醛树脂的硬化程度和最终性能。
酚醛树脂具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，因此被广泛应用于制造业中。
在航空航天、汽车制造、电子电器、建筑材料等领域，酚醛树脂都扮演着重要的角色。
例如，在航空航天领域，酚醛树脂被用作复合材料的基体树脂，用于制造飞机机身、发动机零部件等高温结构件；在汽车制造领域，酚醛树脂被用于制造制动片、离合器片等耐磨耐热零部件；在电子电器领域，酚醛树脂被用于制造绝缘材料、电路板等高温耐热零部件。
总之，酚醛树脂是一种重要的热固性树脂，其原理是基于酚和醛的缩聚反应形成高分子化合物。
酚醛树脂具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域。
通过对酚醛树脂的原理和应用的深入了解，可以更好地发挥其在工业生产中的作用，推动制造业的发展。
酚醛树脂合成全套资料
酚醛树脂合成全套资料酚醛树脂是一种常见的合成树脂，具有优异的性能和广泛的应用领域。
下面是一份酚醛树脂合成的全套资料，供参考。
一、酚醛树脂的概述酚醛树脂是一种由酚和醛通过缩聚反应形成的树脂，它具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能，被广泛应用于胶粘剂、涂料、粘合剂、绝缘材料等领域。
二、酚醛树脂的合成1.原料准备：酚醛树脂的主要原料是酚和醛。
常用的酚有间甲酚、间甲酚等；常用的醛有甲醛、硫代甲醛等。
2.缩聚反应：将酚和醛按一定的摩尔比例混合，并加入一定量的缩聚催化剂（如氢氧化钠、氢氧化钾）进行缩聚反应。
反应条件一般为高温和高压，通常需要在150-200°C和10-20MPa下进行反应。
3.结晶和沉淀：将反应混合物冷却至室温，酚醛树脂会逐渐结晶和沉淀下来。
可以通过过滤或离心等方法将树脂固体分离出来。
4.清洗和干燥：将固体树脂用无水醇或其他溶剂进行清洗和去除残余的催化剂和杂质。
然后将树脂进行干燥，去除水分和溶剂。
三、酚醛树脂的性能调节酚醛树脂的性能可以通过以下几种方式进行调节：1.酚和醛的种类和摩尔比例：不同种类和比例的酚和醛会对酚醛树脂的性能产生影响。
2.缩聚反应的温度和压力：反应温度和压力的调节可以改变树脂的分子结构和分子量，从而改变其性能。
3.催化剂的种类和用量：不同种类和用量的催化剂会对缩聚反应速率和产物的性质产生影响。
4.添加剂的引入：可以通过添加填料、增塑剂、阻燃剂等添加剂来改善树脂的性能和成本效益。
四、酚醛树脂的应用领域酚醛树脂具有优异的性能和广泛的应用领域：1.胶粘剂：酚醛树脂可以作为胶粘剂用于制作家具胶合板、合成木材、胶合板等。
2.涂料：酚醛树脂可以作为涂料的主要成分，用于制作耐磨、耐腐蚀、耐高温的涂层。
3.粘合剂：酚醛树脂可以作为粘合剂用于制作复合材料、纤维增强材料等。
4.绝缘材料：酚醛树脂可以作为绝缘材料用于制作电器、电气设备的绝缘部件。
5.其他应用：酚醛树脂还可以用于制作齿轮、轴承、管道等工程塑料制品。
酚醛树脂概述
酚醛树脂概述酚醛树脂（Phenol-Formaldehyde Resin，PF），也称为电木或电木粉。
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一类聚合物的统称。
它是合成树脂中发现最早、最先实现工业化生产的树脂品种，已有百年历史。
1872年，德国化学家Bayer首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物，但未开展研究；1902年，布卢默（Blumer）用酒石酸作催化剂，得到了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain，但没有形成工业化规模；1905—1907年，酚醛树脂创始人美国科学家贝克兰（Baekeland）对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，实现了酚醛树脂的实用化，解决了重大的关键问题。
1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛树脂公司，实现了工业生产。
1911年，艾尔斯沃思提出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂，并制得性能良好的塑料制品，获得广泛的应用。
1913年，德国科学家阿尔贝特（Albert）发明在苯酚-甲醛酸性缩合物中加松香，制得了油溶性酚醛树脂。
这一发明开辟了酚醛树脂在涂料工业中的应用。
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生产。
酚醛树脂作为三大热固性树脂之一，其产量在合成高分子聚合物中居第五位，在热固性树脂中居第一位。
以选用催化剂的不同，酚醛树脂可分为热固性和热塑性两类。
以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制得的制品称为酚醛塑料，主要包括PF模塑料制品、PF层压制品、PF泡沫塑料制品、PF纤维制品、PF铸造制品、PF封装材料等。
1.酚醛树脂的生产酚醛树脂的生产可以按两条具有显著差异的工艺路线来生产，即通称为热塑性树脂（又称二步法树脂、线型树脂、Novolak树脂）路线和热固性树脂（又称一步法树脂、甲阶或A阶树脂、Resole树脂）路线，两条工艺路线示意图如图2-12所示。
酚醛树脂 木质素基酚醛树脂
酚醛树脂木质素基酚醛树脂
酚醛树脂是一种热固性树脂，通常由酚和甲醛或其他醛类化合
物在酸性媒介中聚合而成。
它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和
机械强度，因此被广泛应用于制造复合材料、胶黏剂、涂料和绝缘
材料等领域。
木质素基酚醛树脂是以木质素为原料制备的一种酚醛树脂。
木
质素是植物细胞壁的主要成分，其结构中含有丰富的酚羟基和甲醛基，因此可以与甲醛等醛类化合物发生反应，形成木质素基酚醛树脂。
这种树脂不仅具有一般酚醛树脂的优异性能，还具有木质素原
生材料的天然特性，如可再生、生物降解等优点。
从应用角度来看，酚醛树脂和木质素基酚醛树脂在建筑、汽车、航空航天、电子电器等领域有着广泛的应用。
比如，它们可以用作
粘合剂，制备高强度的复合材料，用于制造高温耐腐蚀的零部件等。
此外，由于木质素基酚醛树脂具有天然的木质素特性，因此在环保
材料领域也备受关注。
总的来说，酚醛树脂和木质素基酚醛树脂作为热固性树脂，在
工业生产和科学研究中发挥着重要作用，其优异的性能和广泛的应用前景使其成为材料领域的研究热点之一。
铸造用酚醛树脂标准
铸造用酚醛树脂是一种广泛应用于金属铸造工艺中的材料，具有优异的性能和稳定性。
下面将为您详细介绍铸造用酚醛树脂的标准，包括其定义、特点、分类、应用范围以及相关的测试方法等内容。
一、定义：铸造用酚醛树脂是一种由酚醛树脂、填料和添加剂组成的复合材料，其主要用于制备铸造模具和模型，以实现铸造工艺中的金属浇注过程。
二、特点：1. 耐高温性能：铸造用酚醛树脂具有较高的耐热性，能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能。
2. 机械强度高：该树脂材料具有较高的机械强度和硬度，能够满足铸造工艺对模具的刚性和耐用性要求。
3. 优良的流动性：铸造用酚醛树脂具有良好的流动性，可在模具中充分填充，并能够完整地再现模具的细节和形状。
4. 低挥发性：该材料在铸造过程中具有低挥发性，减少了对环境的污染和操作人员的健康风险。
三、分类：根据不同的应用需求，铸造用酚醛树脂可以分为常温固化型和热固化型两类。
1. 常温固化型：常温固化型铸造用酚醛树脂是指在室温下通过添加固化剂或触媒，使树脂能够自身发生交联反应，形成硬化的材料。
这种类型的树脂具有固化时间短、操作简便等优点，适用于小型和中型的铸造模具制备。
2. 热固化型：热固化型铸造用酚醛树脂是指通过加热处理使树脂发生聚合反应，形成硬化材料。
这种类型的树脂具有较高的强度和耐热性能，适用于大型和复杂模具的制备。
四、应用范围：铸造用酚醛树脂广泛应用于各种金属铸造工艺中，包括砂型铸造、金属浇注、压铸等。
它可以用来制备不同类型的模具和模型，如砂芯、砂型、壳模等，以满足不同金属材料的铸造需求。
五、相关测试方法：为保证铸造用酚醛树脂的质量和性能，可以进行以下测试方法的检验：1. 密度测试：通过测量树脂的质量和体积，计算得出其密度值，用以评估材料的均匀性和致密性。
2. 流动性测试：采用流变仪测定树脂的流动性能，包括黏度、流变曲线等指标，用以评估树脂在模具中的填充性能。
3. 硬度测试：利用硬度计测定铸造用酚醛树脂的硬度值，用以评估其机械强度和耐磨性能。
酚醛树脂的结构特点和应用
酚醛树脂的结构特点和应用酚醛树脂是一种广泛应用于工业、建筑和家居等领域中的合成材料。
它具有高强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性等特点，因此在制造高质量的制品方面非常有用。
本文将重点介绍酚醛树脂的结构特点和应用。
一、酚醛树脂的结构特点酚醛树脂是一种由酚和甲醛反应得到的聚合物。
其分子结构具有以下特点：1.酚醛树脂的分子中含有许多酚基和甲醛基，它们通过亲核加成反应生成大分子结构。
2.酚醛树脂的分子结构中含有大量交联结构，这使得它具有高强度、硬度和耐热性。
3.酚醛树脂的分子结构中含有大量苯环结构，这使得它的分子结构更加稳定，同时也使得它具有良好的耐腐蚀性。
4.酚醛树脂的分子结构中还含有一些活性基团，这使得它具有良好的可加工性和可修复性。
二、酚醛树脂的应用酚醛树脂由于具有高强度、硬度、耐热性和耐腐蚀性等特点，因此广泛应用于以下领域：1.机械制造业酚醛树脂作为一种高强度、硬度和耐磨性的材料，广泛应用于机械制造业中，如制造轴承、齿轮、齿条、凸轮等。
2.建筑业酚醛树脂在建筑业中主要用于生产复合材料，如玻璃钢、石膏板等。
这些复合材料具有优异的防水性、防火性和耐腐蚀性，因此在建筑业中得到广泛应用。
3.电子工业酚醛树脂在电子工业中主要用于制造绝缘材料，如电器开关、电气插头等。
这些材料具有良好的绝缘性能和耐热性能，因此在电子工业中得到广泛应用。
4.家居用品酚醛树脂在家居用品中主要用于制造家具、厨房用具和卫生间用具等。
这些制品具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，同时也具有高强度和硬度，因此在家居用品中得到广泛应用。
酚醛树脂是一种具有广泛应用前景的合成材料。
在未来，随着科学技术的不断进步和发展，酚醛树脂的应用领域将会不断扩大和深化。
磨具磨料酚醛树脂-概述说明以及解释
磨具磨料酚醛树脂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磨具磨料酚醛树脂是一种重要的工业材料，广泛应用于各类磨削、研磨、抛光等加工过程中。
它是一种由酚醛树脂为基体，通过添加一定比例的磨料制成的新型复合材料。
酚醛树脂作为一种高性能合成树脂，具有很好的耐磨性、耐高温性、耐化学品侵蚀性和机械强度等优异特性。
而添加的磨料则可以增加材料的磨削能力和磨损耐久性。
在工业制造中，磨具磨料酚醛树脂扮演着重要的角色。
它可以用于金属、石材、陶瓷等材料的磨削和抛光过程，能够提高加工效率、改善表面质量和尺寸精度。
同时，磨具磨料酚醛树脂还广泛应用于制造业的各个领域，如汽车零部件的加工、机械零件的制造、电子元件的加工等。
它的应用范围非常广泛，对于提高产品的加工质量和降低生产成本具有重要意义。
本文将主要介绍磨具磨料酚醛树脂的概念、分类以及特性和应用。
首先，我们将对磨具和磨料酚醛树脂进行概念的解释，并介绍它们的分类和特点。
然后，我们将重点讨论磨料酚醛树脂的特性，包括其耐磨性、耐高温性、耐化学品侵蚀性等。
同时，我们还将探讨磨具磨料酚醛树脂的应用领域，如何在实际生产中发挥优势和应用场景。
最后，我们将总结磨具磨料酚醛树脂的重要性，并展望其未来的发展前景。
通过对磨具磨料酚醛树脂的全面了解和深入研究，我们可以更好地应用这一材料于工业生产中，提高生产效率和产品质量，促进制造业的快速发展。
本文将为读者提供有关磨具磨料酚醛树脂的全面介绍和详细信息，希望能够对相关行业和学术界的研究人员提供有价值的参考和借鉴。
文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分1.1 概述在引言部分，将简单介绍磨具磨料酚醛树脂的概念和应用，并指出其在实际生产和加工中的重要性。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行展开：第2部分为正文部分，主要包括磨具的概念和分类以及磨料酚醛树脂的特性和应用。
第3部分为结论部分，总结磨具磨料酚醛树脂的重要性，并展望其未来的发展前景。
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3
(2)工业酚 工业酚系从煤焦油中精馏得到，为苯酚和甲酚的混合物， 其中苯酚70％，甲酚30％(甲酚有邻位、对位和间位异构体)， 有毒性，腐蚀性强。 (3)甲酚 工业用甲酚中含有邻甲酚、间甲酚和对甲酚，其比例为 (35～40) ∶40∶25。混合酚中的三个组分的沸点不同，邻 位易蒸馏分离，但对、间位不能蒸馏分离出来，因其沸点接 近，不易分离。 A ：邻甲酚和对甲酚与甲醛作用只能生成线型树脂； B ：间甲酚有三个反应点，可以与甲醛缩聚生成热固性树 脂。所以作为制造热固性酚醛树脂的混甲酚，其间甲酚的含 量应高(大于40%). 间位含量越高，反应越快，凝胶时间越 短，反应也越完全，缩聚程度高，游离酚含量少。
25
酚醛树脂复合材料具有不燃性、低发烟率、少或无毒 气体放出，在火中性能如可燃性、热释放、发烟、毒性和阻 燃性等远优于环氧树脂和聚酯树脂、乙烯基酯树脂。酚醛材 料还具有优良的耐热性，在300℃T 1～2h仍有70％强度保 留率。
26
6.2.4 酚醛树脂的耐辐射性
通常刚性高分子结构耐热固性材料要比柔性热塑性和弹性 体结构要更耐辐射。阻碍效应主要是离子或自由基的结合， 加少量某些物质具有很好的稳定效应，类似抗氧剂，但稳定 机理仍需研究。耐辐射可通过加矿物填料来改善。相反，加 一些添加剂(称电波敏感剂)可加速损坏，如在酚醛树脂中加 入纤维素可加速材料的辐射破坏。 酚醛树脂复合材料具有优良的耐辐射性，且具有高的耐 热性，故酚醛模压塑料用作核电设备和高压加速器的电 学元件、处理辐射材料的装备元件、空间飞行器的结构 组件，以及用作核电厂的防护涂料。
21
主要应用领域 酚醛树脂是传统的热固性树脂，原料易得，合成方便， 以及具有良好的力学强度和耐热性能，尤其是具有突出的耐 瞬时高温烧蚀性能，而且树脂本身又有广泛改性的余地，所 以目前酚醛树脂及其复合材料在民用和军工方面用途广泛， 主要用于胶黏剂、涂料、离子交换树脂、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)作为耐瞬时高 温和烧蚀结构材料有着非常重要的用途。
4
(4)二甲酚 制造油溶性树脂，用量较少，有六种异构体。随结构不同， 其反应活性也不一样，形成的聚合物的结构也不一样。其中 3,5-二甲酚有三个反应点，能与醛反应生成交联型树脂； 2,3-二甲酚、2,5-二甲酚、3,4-二甲酚有两个反应点，与甲醛 反应只能生成线型热塑性树脂；2,4-二甲酚、2,6-二甲酚仅 有一个反应点，与甲醛反应不能形成树脂。 (5)间苯二酚 无色或白色针状结晶，与甲醛反应活性高。用间苯二酚制 造的树脂可室温固化，可用于生产船龙骨和横梁，树脂的粘 接力强，可用做粘接剂。
6
3．催化剂 (1)合成催化剂 ①酸类催化剂 盐酸、草酸、乙酸、甲酸、磷酸、硫酸、对甲苯磺酸等， 各种酸的性能不同，使用条件也不同，各有其优缺点。如使 用盐酸时需要进行稀释，它的优点是价格低，在树脂脱水干 燥过程中盐酸可以蒸发出去 氢氧化钠、氨水、氢氧化钡。 氢氧化钠对酚醛的加成反应有强的催化效应，并使初级缩 聚物在反应介质中有较好的溶解性，适合制备水溶性酚醛树 脂及无水酚醛树脂。 氨水可以作为苯酚苯胺甲醛树脂的催化剂，催化性能缓和， 生产过程容易控制，不易发生交联，且催化剂容易除去。 氢氧化钡也是一种温和的催化剂，由它制得的树脂黏度低， 固化速度快，且适合于低压成型。 氧化镁、碳酸钠、醋酸锌、碳酸钠也可作为催化剂。 (2)固化催化剂 苯甲酰氯、对苯甲酰氯、硫酸乙酯和石油磺酸。
19
若甲醛和苯酚的摩尔比等于1，则可导致支化，甚至出 现凝胶，这时测得的临界支化系数为0.56，即在反应程度达 56％时就会出现凝胶。反应动力学研究表明：反应级数为二 级(多数情况)，反应速度与[H+]成正比，整个反应活化能和 活化熵随pH提高而增加，表明机理发生变化。 热塑性酚醛树脂即二阶树脂是可溶、可熔的，需要加入 诸如多聚甲醛、六次甲基四胺等固化剂才能与树脂分子中酚 环上的活性点反应，使树脂固化。热固性酚醛树脂也可用来 使二阶树脂固化，因为它们分子中的羟甲基可与热塑性酚醛 树脂酚环上的活泼氢作用，交联成三维网状结构的产物。
第6章 酚醛树脂
6.1 酚醛树脂的合成
6.1.1酚醛树脂合成的原料
酚类：苯酚、二甲酚、间苯二酚、多元酚等， 醛类：甲醛、乙醛、糠醛等； 催化剂：盐酸、硫酸、对甲苯磺酸等酸性物质及氢氧化 钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水、氧化镁、醋酸锌 等碱性物质)。 由于采用不同原料和不同催化剂制备出的酚醛树脂的结 构和性能并不完全相同，因此原料的选择应根据产品的性 能而定。
OH OH CH2OH CH2OH CH2OH H 2O HO CH2 CH2OH OH
OH
OH CH2OH H2O HO CH2
CH2OH OH
11
CH2OH
6.1.3 酚醛树脂合成的缩聚反应
在较高pH(约9)值时： 低于60℃，缩聚反应很少发生，加成反应大约是缩聚反应的 5倍，且甲醛与羟甲基苯酚的反应要比甲醛与酚反应容易， 此现象将持续到50％甲醛被反应掉。 高于60℃，缩聚反应通常发生在单、双、三羟甲基苯酚、游 离酚和甲醛之间，反应比较复杂，在加成反应发生的同时， 也发生缩聚反应。由上述反应形成的一元酚醇、多元酚醇或 二聚体等在反应过程中不断进行缩聚反应，使树脂相对分子 量不断增大，若反应不加以控制，树脂就会发生凝胶。
5
2．醛类化合物
(1)甲醛 (2)多聚甲醛 一般不用于树脂的生产(因价格高)，但用在特殊场合，如 生产高固体含量树脂或低水含量树脂。用作交联剂、间苯二 酚树脂的交联剂。 (3)三聚甲醛(三氧六环) 它可用作酚醛树脂的固化剂。 (4)乙醛 在室温下放置一段时间，会产生聚合现象，使液体发生浑 浊、沉淀而变质。
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6.2 酚醛树脂的性能
酚醛树脂有以下主要特征：
①原料价格便宜、生产工艺简单而成熟，制造及加工设备投资少， 成型加工容易； ②抗冲击强度小，树脂既可混入无机或有机填料做成模塑料来提 高强度，也可浸渍织物制层压制品，还可以发泡； ③制品尺寸稳定； ④耐热、阻燃，可自灭，燃烧时发烟量较小且燃烧发烟中不含有 毒物质，电绝缘性能好，在电弧作用下会生成碳，故耐电弧性 不佳； ⑤化学稳定性好，耐酸性强，由于含苯酚型羟基，因此不耐碱； ⑥长时间置于高温空气中会变成红褐色，故着色剂使用受到限制。
OH OH CH2OH OH
k1
k3
HOCH2
k6
CH2OH OH CH2OH CH2OH
k4 HOCH2 OH
k5
k2
OH CH2OH CH2OH
k7
CH2OH
图3-1 甲酚醇化的反应
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2．强酸催化下的反应历程
酸催化下的反应是与甲醛或它在水溶液中的甲二醇形成 的质子性质有关的亲电取代反应。 前一步反应比较慢，是反应速度的决定步骤，后一步反应 比较快，邻位反应也可发生，但间位反应不发生。羟甲苯酚 在酸性条件下是瞬时中间产物(但确实存在)，很快脱水。 脱水的碳离子立即与游离酚反应，生成H+和二酚基甲烷。 H+在酚和醛反应的开始阶段是活泼的催化剂，缩聚反应的速 度大体上正比于氢质子的浓度。
8
4．固化剂
(1)苯胺
苯胺甲醛树脂具有良好的高频绝缘性和耐水性。 (2)六次甲基四胺 可用作酚醛树脂的交联剂或固化剂。 (3)三聚氰胺 用于合成树脂。
9
6.1.2 酚醛树脂合成的加成反应
苯酚与过量甲醛在碱或酸性介质中（一般为碱性）进行 缩聚，生成可溶性的热固性酚醛树脂，若在碱性介质 （pH=8～11）中反应，则苯酚和甲醛的摩尔比一般为 6∶7，常用催化剂为氢氧化钠、氨水、氢氧化钡等。用氢 氧化钠做催化剂时，反应分两步进行，即酚与醛的加成反 应和羟甲基的缩聚反应。
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在酸性条件下缩聚反应的速度大致上比加成反应快5倍以 上，甚至10～13倍，因此在甲醛和苯酚的摩尔比小于1时， 合成的热塑性酚醛树脂的分子中基本上应不含羟甲基。通常 第二个甲醛分子不再进行加成反应。通常摩尔比 P∶F=1∶0.70～0.85，形成线型的分子含有5～10个酚单元， 并以次甲基连接(Mw=500～1000)。分子链有10个以上酚单 元可发生支化，13C-NMR已证实。计算机模拟也证实二支 化将要10个酚单元，三支化有15个酚单元，大约20％支化。
2
1．酚类化合物 (1)苯酚
苯酚的羟基为给电子基团，第一类定位基，使苯环上羟 基的邻位和对位得到活化，即有三个电取代反应活性点。 对苯酚的技术要求是：一级品为无色针状或白色结晶， 凝固点40.4℃；二级品为无色或微粉色结晶，凝固点39.7℃。 三级品纯度较低，凝固点38.5℃。使用时应根据纯度选择使 用或搭配使用。
OH CH2OH
O Na
上述反应的推动力主要在于酚负离子的亲核性质。
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对羟甲酚可通过下列历程形成：
OH H+ HH CH2O OH OH O CH2OH O O O O
CH2OH
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邻对位比取决于阳离子和pH。
对位取代用K+、Na+和较高的pH时有利，而邻位取代在 低pH、用二价阳离子如Ba2+、Ca2+和Mg2+时有利。 邻位的酮式结构因位阻及氢键而较对位难于形成。二级 反应即取决于酚盐浓度和甲二醇浓度。其中有些反应结构 还不完全清楚，如甲二醇如何与酚氧离子反应的。
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CH2OH HO
HOCH2
CH2OH OH HO
CH2OCH2
CH2OH OH CH2O
CH2OH CH2OH HO OH H2O CH2 HO CH2OH OH
虽然上述两种反应都可发生，但在加热和碱性催化条件下， 醚键不稳定，因此反应以后一种为主。在此条件下，羟甲基 主要与酚环上邻、对位的活泼氢反应形成次甲基(CH2)桥， 而不是两个羟甲基之间的脱水反应。羟甲基苯酚之间的反应 要比羟甲基苯酚与苯酚的反应快。