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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划隔热用高分子材料酚醛树脂性能工艺综述李宁1105XX74化学化工学院11精工前言：酚醛树脂因此具有较高的力学强度，耐热性好，难燃，低毒，低发烟，可与其他多种共聚物共混，实现高性能化因此备受科研人员对其研究开发。本文主要对酚醛树脂的性能工艺进行综合介绍关键词：重要特点、性能参数、工艺Objective:themechanicalstrengthofphenolicresinandthereforehasahigh,goodheatresistance,nonflammable,lowt
2、oxicity,lowsmoke,withavarietyofothercopolymerblend,realizehighperformancesomuchscientificresearchpersonnelofresearchanddevelopment.Inthispaper,themainpropertiesofphenolicresintechnologyoverview一、引言聚合物材料又称高分子材料。从19世纪开始，人类开始合成自然界并不存在的聚合物材料，到目前已经掌握了数万种合成聚合物的工业生产技术。第一个工业化的合成聚合物是酚醛树脂，由AdolfBayer于1872年首次合
3、成，ArthurSmith于1899年获得首项专利。从19世纪末到20世纪30年代，人们陆续合成了脲醛树脂、醋酸纤维素、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，以及最重要的塑料聚乙烯1。第二次世界大战刺激了对合成材料的需求，一系列材料在3040年代被发现和大量生产，如丁苯橡胶，尼龙，聚四氟乙烯，蜜胺树脂等都是在战争年代问世的。二次大战以后，聚合物材料的发展更为迅速，新旧材料更新换代的速度明显加快。50年代出现了高密度聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS；60年代出现了聚砜，聚苯醚和芳香聚酯；70年代出现了芳香尼龙，80年代出现了聚芳醚酮。一部聚合物材料产生与发展的简史见图：80年代出现了聚芳
4、醚酮。一部聚合物材料产生与发展的简史见图：二、酚醛树脂简介酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolicresin,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。
5、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；
6、(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2。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂，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，可根据需要制成固体、液体和乳液，都可在热或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
7、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。,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36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
8、性其他高聚物。四、酚醛树脂的重要性能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分子结构上的大量极性基团，极性强是促成其对材料浸润、粘附的有利因素。当酚醛树脂复合型材料加工成型为最终制品后，其中酚醛树脂粘结剂已经转变为交联网状结构并固化，得以保证粘结
9、界面的稳定和持久3。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磨具、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。酚醛是普通电器行业中的首选材料。它可以经受短路，但仍能继续工作；它可能受电击炭化，但从不燃烧；甚至还能经受电弧的打击。3、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，独特的抗烧蚀性酚醛树脂交
10、联网状结构有高达80%左右的理论含碳率，在无氧气氛下的高温热解残炭率通常在55%75%之间。酚醛树脂在更高温度下热降解时吸收大量的热能，同时形成具有隔热作用的较高强度的炭化层，当用于航天飞行器的外部结构时，在其返回地面穿过大气之际，酚醛树脂的热降解高残炭特性就起到了独特的抗烧蚀性作用和对航天飞行器的保护作用。4、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。分解过程中所产生的烟相对少，毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域，如矿山，防护栏和建筑业等。
11、5、良好的阻燃性阻燃性对于建筑材料、石油化工设备和管道保温材料、交通运输工具的结构和装饰材料都是极其重要的性能。酚醛树脂制成的泡沫塑料以及酚醛树脂基复合材料在这些领域都有极高的利用价值，这是因为酚醛树脂有良好的阻燃性。大多数高分子树醋都是易燃的，需要加入阻燃剂才能达到阻燃效果。但是酚醛树脂是少有的例外，它不必添加阻燃剂可达到阻燃要求，且具有低烟释放、低烟毒性等特征，其燃烧发烟起始温度在500以上，而且表征发烟程度的最大消光系数为。6、抗化学性交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油，石油，醇，乙二醇和各种碳氢化合物。7、高弹性模量酚醛在普通塑料中具有最高的弹性模量，具有良好的电绝缘
12、性质。它可与任何增强材料配合，可以用纸增强、布增强、玻璃纤维增强，甚至还有用芳香尼龙增强的。用石棉、金属粉增强的酚醛用于汽车的刹车片和离合器片。酚醛在机械行业中有广泛的应用，可制成任何形式的标准件如棒、板、带、片、齿轮、凸轮等。酚醛具有极高的压缩强度，高达215MPa。另一个主要用途是线路板，有一系列不同的增强材料满足不同线路板的需求。8、加工形式多样酚醛树脂的一大优点是可制成B阶树脂。B阶树脂是尚未固化的树脂，分子链仍为线形。这使得酚醛树脂可以像热塑性树脂那样进行预浸，再进行成型加工。但是在加热加压条件下固化，就成为不熔不溶的固体。五、性能参数一些非金属材料的介电性质与电阻率4胶木【酚醛树脂
13、】物理性能5六、注塑工艺注塑比压塑和传递摸塑效率提高510倍，节能达50%，工人劳动强度降低。1、原料要求在料桶和喷嘴内要有很好的流动性和热稳定性，以利于冲摸和防止堵流道。技术要求拉西格流动度200mm在8095度保持流动时间10min在7585度保持流动时间60min提高树脂流动性主要措施1添加该性剂，如增塑，DBP;释剂苯酚甲醇丙酮糠醛等;结晶水化合物,;润滑剂底分子量聚乙烯蜡等。2颗粒料进行表面处理，在表面施加涂层。涂层为脂肪酸金属盐，芳香酸烷基酯等。提高固化速度的主要措施有1合成高邻位酚醛树脂；2在甲阶树脂中，加入有机羧酸盐或硼酸盐以加速固化。提高树脂热稳定性的措施可以添加热稳定剂如对
14、叔丁基苯酚等。2、工艺条件为使生产正常运行，必须掌握工艺参数和严格操作规范。物料进入料筒，经过螺杆预塑和积料过程，温度由起始的40-60度升高到大致为80-85度，此时物料主要发生物理变化，黏度不断降低，注射时，由于物料我眼中的高分子合成材料合成高分子材料是指在以小分子为原料合成的分子量很高的聚合物中，再添加其他助剂加工而成的物质，具体的合成方法有加成聚合缩合聚合和共聚合等。合成高分子的结构大体有三种结构：线型长链状不带支链的、带支链的和体型网状的。合成高分子中主要含C,H,O,N,S及卤素等元素，因此比金属材料轻得多，高分子材料相对密度小，但强度高，有的工程塑料的强度超过钢铁和其他金属材料。
15、现在的高分子材料已经包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶黏剂和涂料等许多种类，其中塑料、合成橡胶和合成纤维被称为现代三大高分材料。他们质地轻巧，原料丰富，加工方便，性能良好，用途广泛，因而发展速度大大超过了传统的三大基本材料。其中，合成橡胶是用化学合成方法生产的高弹性体。经硫化加工可制成各种橡胶制品。合成橡胶可分为通用橡胶和特种橡胶，通用合成橡胶主要代替部分天然橡胶生产轮胎、胶鞋、橡皮管、胶带等橡胶制品。合成橡胶的最大品种是丁苯橡胶，此外还有顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁纳橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等。它们的主要原料有石油、天然气、煤、电石，主要单体是丁二烯、异戊二烯、苯乙烯、异丁烯、乙烯等。丁苯橡胶是由石油丁二烯和苯乙烯单体由乳液法共聚合而成的，大量地用于生产各种轮胎。运输带、胶鞋及其他工业制品。丁腈橡胶耐燃炼油和润滑油的优异性能及高强度高耐磨性能、强粘结力、好的加工性能等是其他橡胶无法比的。特种橡胶是在特殊条件下使用的橡胶，他们有特殊的性质，如耐高、耐低温、耐油、耐化学腐蚀和具有高弹性等，包括氯橡胶、有机硅橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚氨酯橡胶、氯醇橡胶等。硅橡胶是以硅氧原子取代主链中的碳原子形成的一种特殊橡胶，它柔软、光滑，适宜做医用制品，能耐高温，可承受高温消毒而不变形。若将氟原子引入硅橡胶中，则可制得氟硅橡胶，
