·酚醛塑料(phenolics)的特性及应用
酚醛泡沫塑料的应用现状及市场前景
安全、经济、绿色的新型建筑材料——酚醛泡沫塑料的应用现状及市场前景1、概述酚醛泡沫(Phenolic Foams)是一种性能优越的防火、隔热、隔音、轻质节能产品，其导热系数低，密度最低仅为30～40 kg／m3，泡沫的难燃程度是目前广泛使用的聚苯乙烯、聚氨酯等泡沫所远远不及的，25 mm厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后，仅表面略有炭化却没有被烧穿，既不会着火更不会散发浓烟和毒气。
酚醛泡沫被誉为“保温之王”，早期应用于导弹及火箭头的保温方面。
近些年来，由于高层建筑、交通运输、舰船、航空、空间技术等方面对合成泡沫塑料的热稳定性和耐燃性提出了严格要求，使得酚醛泡沫得到广泛关注和迅速发展。
现在，酚醛泡沫作为一种新型的多用途泡沫材料，以其耐热、难燃、自熄、耐火焰穿透、遇火无低落物和防止火灾蔓延的阻火性能等优点，引起了人们的高度重视。
人们重新认识到利用它的耐燃性制作成绝热保温材料在高层建筑、高温隔热、超低温保冷材料具有重要的实用价值，其作为理想的隔热保温材料将会得到更为广泛、更为迅速的发展，因此它具有广阔的市场前景，是安全、经济、绿色的新型建筑材料。
1942年，酚醛泡沫塑料己在实验室制成。
二战初期，德国将酚醛泡沫用于航空工业，作为轻木的代替品。
同期，英国的泡沫橡胶公司也研制出酚醛泡沫塑料，主要用于漂浮方面。
1945年美国的联合碳化物(UCC)公司开始对低密度酚醛泡沫及其树脂的生产技术进行研究。
湿法酚醛泡沫的用途：主要应用是作绝热材料，例如以板材和夹芯嵌板的形式用于建筑业，用于制造保温货车、卡车和船舱。
另外还可用于低温绝缘方面的研究。
举例来说，湿法酚醛泡沫可作吸音板；特别适于制造泡沫碳，此泡沫碳可耐3300℃的高温，是一种非常好的耐火绝缘材料；玻璃纤维增强的酚醛泡沫可作为盛有可裂变材料容器的包装材料，例如，密度为96 kg／m3的玻纤／酚醛泡沫在运输中可对盛有六氟化铀的钢瓶起保护作用，一方面防震，另一方面在高达1200℃的情况下，有效防止火灾发生；而用硼酸一草酸作固化剂制得的泡沫塑料还可大大衰减中子流；在美国酚醛泡沫还大量用于鲜花展览和运输，将鲜花插入吸饱水的酚醛泡沫塑料中可延长花卉的寿命。
酚醛模塑料的组分跟其作用
酚醛模塑料以酚醛树脂为粘合剂，木粉为主要填料，辅以添加剂，通过热炼加工制备而成的粉粒状酚醛模塑料。
酚醛模塑料适宜于模压成型和注塑成型，用于低压电器、普通生活用具、阻燃、耐热耐水的高强度电器配件和水润滑轴承及密封圈、高性能汽车零配件，交通电器的绝缘结构件和具有高频绝缘性的电讯、无线电绝缘零件等。
下面我们来介绍一下酚醛模塑料的组分及其作用：
1、酚醛树脂
酚醛树脂在酚醛模塑料中用作粘结剂，对树脂的基本要求是：1.能满足模压制品特定的性能要求；2.要有良好的流动特性，即在常温常压下处于不沾手的固体或半固体状态。
在压制条件下具有良好的流动性，使模压料均匀地充满压模模腔；3.适宜的固化速度，且固化过程中副产物少，工艺性好（如与各种溶剂互溶性良好）。
2、增强材料
增强材料起骨架作用。
主要采用纤维状增强材料，此外，也有采用短切纤维毡，纤维织物或绳作增强材料。
纤维型增强材料有开刀丝，无捻粗纱，加捻纱，高硅氧纤维，碳纤维，石棉纤维，尼龙纤维，芳纶纤维。
3、辅助剂
辅助剂包括玻璃纤维表面处理剂，填料，稀释剂，脱模剂及颜料等。
玻璃纤维表面处理剂用来改进树脂与增强材料的粘接及树脂与纤维界面状态。
对酚醛模塑料，常用的玻璃纤维表面处理剂为KH-550。
填料主要用粉状填料，用来提高模塑料的流动性，降低模压制品的收缩率，提高制品表面光泽度，制品质量的均匀性及赋予制品以某种特殊性能。
稀释剂用来降低树脂的黏度，改进树脂的浸渍性能。
hty885jk 广州陶粒厂。
酚醛塑料的结构简式
酚醛塑料的结构简式酚醛塑料，也被称为酚醛树脂或酚醛酸酯，是一类具有优良综合性能的工程塑料。
它们的结构是由苯酚和甲醛经过缩聚反应形成的。
酚醛塑料具有优异的机械强度、耐热性、耐化学腐蚀性以及电绝缘性能，因此广泛应用于家电、电子、汽车和航空航天等领域。
下面将详细介绍酚醛塑料的结构简式。
酚醛塑料的主要结构单元是苯环和醛基。
苯环的结构为六个碳原子形成一个环状结构，每个碳原子上还连接一个氢原子，总共有六个氢原子。
苯环上有三个位点，分别标记为1、2、3位。
醛基是由碳、氧和氢原子组成，其中一个碳原子上连接一个双键与另一个碳原子相连，同时还连接一个氢原子和一个氧原子。
在酚醛塑料的结构中，苯环与醛基通过共价键结合在一起。
首先，苯环中的一个位点与醛基中的碳原子通过共价键相连，形成了一个结构单元。
然后，这个结构单元通过共价键再与其他苯环中的位点连接起来，形成了酚醛塑料的高分子链。
酚醛塑料的结构中还存在其他取代基。
取代基是一种在高分子链中被连接到主链上的原子或原子团。
常见的取代基有甲基、乙基、羟基等。
取代基的引入可以改变酚醛塑料的性能。
例如，引入羟基取代基可以增加酚醛塑料的亲水性和可加工性，降低其耐热性和机械强度。
此外，酚醛塑料的链长也会影响其性能。
链长是指酚醛塑料分子中苯环和醛基的重复单元数目。
链长越长，酚醛塑料的分子量越大，密度越高，机械强度和热稳定性也越高。
总之，酚醛塑料的结构简式可以描述为苯环和醛基通过共价键连接在一起，形成高分子链。
在高分子链中还存在其他不同的取代基，取代基的引入可以改变酚醛塑料的性能。
此外，链长也会影响酚醛塑料的性能。
通过调整酚醛塑料的结构，可以满足不同领域的需求，提高其在各个领域的应用性能。
酚醛树脂的性质和作用
酚醛树脂的性质和作用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。
改性一般通过下列途径：一、封锁酚羟基。
酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中一般不参加化学反应。
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、耐碱性和力学性能下降。
同时酚羟基易在热或紫外光作用下生成醌或其它结构，造成颜色的不均匀变化。
二、引进其它组分。
引进与酚醛树脂发生化学反应或与它相容性较好的组分，分隔或包围羟基，从而达到改变固化速度，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材料的优点。
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，它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力，改善酚醛树脂的脆性，增加复合材料的力学强度，降低固化速率从而有利于降低成型压力。
酚醛树脂功能、特点、工艺、应用、配方
酚醛树脂功能、特点、工艺、应用、配方！一、定义酚醛树脂也叫电木，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。
苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
二、主要性能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，实体的比重平均1.7左右，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，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。
液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体，如：碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。
高温性能酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，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。
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。
粘结强度酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。
酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。
设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。
并且在交联后可以为模具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。
水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质，为它们提供机械强度，电性能等。
典型的例子包括电绝缘和机械层压制造，离合器片和汽车滤清器用滤纸。
高残碳率在温度大约为1000℃的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。
酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。
低烟低毒与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。
在燃烧的情况下，用科学配方生产出的酚醛树脂系统，将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。
酚醛泡沫塑料新产品新应用
后 又 被 应 用 在 民 用 飞 机 、 船 舶 、 车
站 、油 井 等 防 火要 求严 格 的 场所 ， 并 逐 步 推 向建筑 领 域 。 美 国建 筑 行业 所 用 的 隔音 保 温 泡
沫 塑料 中 ，酚 醛 材 料 已 占 ４ ％， 日本 ０ 也 已成 立 酚醛 泡 沫 普 及 协 会 以推 广 这 种 新材 料 。
尺 寸 稳 定 、变 化 率小 ，在 使 用 温 度 范 围 内 尺 寸 变 化 率 ＜１ ； １ ０Ｃ下 放 ％ 在 ０￣
置 两 天 ，仅在 开始 几 小 时 收 缩 ０ ３ ．％， 以后 便 保 持 稳 定 ； 醛 泡 沫 线 膨 胀 系 酚
模 的 产业 化 奠 定 了坚 实 的基 础 。
国 内酚 醛 泡 沫 塑 料 的研 究 ，开 始 于上世纪 ８ ０年 代 末 ９ ０年 代 初 ，实 现 工 业 化 生 产 较 有 代表 性 的单 位 （ 除军
及 专 用 固化 剂 不 需要 加 热 ， 即 能在 较
低 温度 （ ５ 以上 ） 发泡 与 固 化 ，泡 一 ℃ 下 沫生 产 成 本 低 ，操作 工 艺 简便 ，不仅
扩 大 。 目前 ，在 发 达 国家 的 酚 醛 发 泡
材 料 行 业 发展 迅 速 ， 已广 泛 应 用 于 建 筑 、 国 防 、 外 贸 、 贮 存 、 能 源 等 领 域 。美 国建 设 行 业 所 用 的 隔音 保 温泡 沫 塑 料 中 ，酚 醛 材 料 已 占 ４ ％； 日本 ０
在 国 内 首 先 实 现 现 场 野 外保 温 作 业 ， 已在 兖 矿 集 团 、 山 东 电力 、 济 南 钢 厂 、 中原 油 田、 华东 石 油 管 理 局 等 单 位 的保 温 工 程使 用 ，取 得 了较 好 的经 济 与 社 会 效益 。 在 此 基 础上 ，济 南 大学 酚 醛 技术 中心 采用 先 进 的 生 产 工 艺 路 线 ，即 用 连 续 式 生产 工艺 代 替 落 后 的 间歇 式 生 产 工 艺 。２ ０ ０ ２年 ｌ ０月 ，Ｐ Ｆ泡 沫 复 合 板 在 国 内率 先实 现 了连 续 化 生 产 ，产 品成 功 应 用 于 中央 空 调 通 风 系 统 ，受
酚醛树脂功能、特点、工艺设计、应用、配方
酚醛树脂功能、特点、工艺、应用、配方！一、定义酚醛树脂也叫电木，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。
苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
二、主要性能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，实体的比重平均1.7左右，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，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。
液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体，如：碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。
高温性能酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其构造的整体性和尺寸的稳定性。
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。
粘结强度酚醛树脂一个重要的应用就是作为粘结剂。
酚醛树脂是一种多功能，与各种各样的有机和无机填料都能相容的物质。
设计正确的酚醛树脂，润湿速度特别快。
并且在交联后可以为模具、耐火材料，摩擦材料以及电木粉提供所需要的机械强度，耐热性能和电性能。
水溶性酚醛树脂或醇溶性酚醛树脂被用来浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其它类似的物质，为它们提供机械强度，电性能等。
典型的例子包括电绝缘和机械层压制造，离合器片和汽车滤清器用滤纸。
高残碳率在温度大约为1000℃的惰性气体条件下，酚醛树脂会产生很高的残碳，这有利于维持酚醛树脂的构造稳定性。
酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。
低烟低毒与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。
在燃烧的情况下，用科学配方生产出的酚醛树脂系统，将会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。
酚醛树脂及其应用
酚醛树脂及其应用酚醛树脂啊，这可是个很有趣的东西呢！一、酚醛树脂是什么酚醛树脂就是由酚类和醛类在一定条件下缩聚而成的高分子化合物。
它就像是化学世界里的一个小魔法师变出来的神奇物质。
酚类和醛类就像是两个小伙伴，手拉手，然后越聚越多，就形成了酚醛树脂这个大分子。
二、酚醛树脂的特性1. 它的机械强度还不错呢。
就好比是一个小小的坚强战士，能够承受一定的压力和拉力，在很多需要坚固材料的地方都能派上用场。
2. 酚醛树脂还很耐热。
就像一个不怕热的小火龙，在高温环境下也不会轻易变形或者被破坏，这一点在一些高温作业的环境里可太重要啦。
3. 它的绝缘性也很好。
就像一个小小的绝缘卫士，把电啊什么的都挡在外面，在电器元件的制造方面有很大的用途。
三、酚醛树脂的应用1. 在建筑行业的应用可以用来制作各种建筑板材，像那种复合板之类的。
这些板材有酚醛树脂的加持，就会更加坚固耐用，而且还能起到一定的防火作用呢。
想象一下，我们住的房子里有这些酚醛树脂做成的板材，就像有了一个隐形的保护罩。
2. 在电子行业的应用由于它的绝缘性好，所以可以用来制作电子元件的外壳或者电路板的基板等。
就像是给电子元件穿上了一件绝缘的小衣服，让它们能够安全地工作。
3. 在汽车制造行业的应用汽车里面也有酚醛树脂的身影哦。
比如汽车的内饰部件，像仪表盘什么的，用酚醛树脂制作既美观又耐用，还能减少在车内因为高温而产生异味的情况呢。
4. 在航空航天领域的应用航空航天可是要求很高的领域，酚醛树脂的耐热和高强度的特性就发挥作用啦。
可以用来制作一些航空航天设备的零部件，保证在极端的环境下也能正常工作。
概括来说，酚醛树脂虽然是个化学产物，但是它在我们生活的很多方面都默默地发挥着重要的作用，就像一个幕后英雄一样呢。
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08年11月4日 科瑞自动化 工程部 工程师 徐新中
Version 1.0
单元內容
酚醛塑料的历史 酚醛塑料的由来 酚醛塑料的分类及特性
酚醛塑料的由来
酚醛树脂为酚与醛经聚合制得的合成树脂的统称,其中以苯酚-甲醛树脂 最重要。耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性 差，机械和电气性能良好，易于切割，分为热固性塑料和热塑性塑料两 类。合成时加入不同组分，可获得功能各异的改性酚醛树脂，具有不同 的优良特性，如耐碱性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等。 热塑性酚醛树脂主要用于制造压塑粉，也用于制造层压塑料、清漆和胶 粘剂。 热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、清漆、耐腐蚀塑料、 胶粘剂和改性其他高聚物。 生产模压制品的压塑粉是酚醛树脂的主要用途之一。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均匀，再经粉碎过筛 即可制得压塑粉。压塑粉可用模压、传递模塑和注射成型法制成各种酚 醛塑料制品。 以酚醛树脂溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物，经干燥、压制成型的各 种增强酚醛塑料是重要的工业材料。它不仅机械强度高、综合性能好， 而且可进行机械加工。以玻璃纤维、石英纤维及其织物增强的酚醛塑料 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 碳纤维增强的酚醛塑料是航天工业的重要耐烧蚀材料。
酚醛塑料的分类及特性
Grade GE Garolite MIL-P15035 亚麻，棉布和酚醛树脂压 制成(cotton-cloth laminate with a phenolic resin binder) 类似于Grade XX，但又更好的耐 冲击强度，可忍受工作温度达 250度，良好的绝缘性。 玻璃纤维织物和酚醛树脂 压制成（woven-glassfabric laminate with silicone resin binder） 在潮湿情况下有良好的电使用 性，耐高温(+500°)和高弧阻， 广泛应用于电器及加热器绝缘方 面。
双面覆盖铜皮
性能类似Grade G-10/FR4，电气上一般 用做电路板，开关，转换器等，其 它一般用作 极好的耐磨性，使之成为轴承，幻灯片 的选择 自润滑性，低摩擦，零吸收和耐冲洗性 能
亚麻织物 & 石墨 聚酯纤维和聚酯树脂为基， 以聚四氟乙烯填充
工业上使用Garolite来分类酚醛塑料
玻璃布和环氧树脂制成 （glass-cloth laminate with epoxy resin）
极佳的强度，低吸水率。
Grade G-10/FR4 Garolite
玻璃布和环氧树脂制成 （glass-cloth laminate with epoxy resin）
极佳的强度，具有极高耐火性， 良好的电气应用，可以忍受极端 的潮湿环境，低吸水率。
MIL-P-3115
paper-based
Copper-Clad (One Sides) G-10/FR4 Garolite
单面覆盖铜皮
Copper-Clad (Both Sides) G-10/FR4 Garolite Graphite-Impregnated Garolite PTFE-Filled Garolite
Grade G-11 Garolite
MIL-P18177
玻璃布和环氧树脂制成 （glass-cloth laminate with epoxy resin）
类似于Grade G-10，具有更好的 强度和耐高温性能。在高温下依 然保持较好的挠曲强度。
Grade G-30 Glass Polyimide
Grade G-7 Garolite
MIL-P997
Grade G-9 Garolite
MIL-P15037
玻璃纤维织物和三聚氰胺 甲醛树脂（melamine resin）压制成
极佳的强度和高弧阻，具有高耐 火性，良好的机加能力和电气应 用，可以忍受潮湿环境。
Grade G-10 Garolite
MIL-P18177
类似于Grade XX和Grade CE，具 有重量轻，硬度高，抗冲击性， 良好的绝缘性特点，但具有更好 的低吸湿性。 重量轻 成本低 尺寸稳定性 易于加工 良好的绝缘性 良好的电气性能 低吸湿性 性能类似Grade G-10/FR4，电气 上一般用做电路板，开光，转换 器等，其它一般用作
Grade XX Garolite
玻璃和聚酰亚胺制成 （glaቤተ መጻሕፍቲ ባይዱs fabric and polyimide resin ）
在高温下仍然具有良好的尺寸稳 定性，机械和电气性能，适合用 于高温应用，低的热膨胀系数， 以及高的机械强度。
Grade LE Garolite
MIL-P15035
亚麻，棉布和酚醛树脂压 制成(Linen-based)