浅析酚醛树脂的发展现状与前景姓名：专业： 时间： 摘 要 酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂由于它原材料来源丰富，合成工艺简单，成本较低，而且具有良好的化学性能、物理性能、机械性能和电器绝缘性能，具有广泛的用途它还可以根据不同的使用要求，合成符合各种使用性能的酚醛树脂目前很多新型树脂发展很快，用途也比较广泛，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、砂轮片制造等行业关键词：酚醛树脂；发展现状；发展前景目 录摘 要 I第 一 章酚醛树脂的介绍 4第 二 章 我国机械制造技术发展的现状分析 5 合资带来的忧愁 5 存在着许多技术黑洞 5 机械制造业落后近30年 6 国家扶持的支点偏离 7第 三 章 机械制造技术的特点 8 机械制造技术是一个系统工程 8 机械制造技术是一个综合性技术 8 机械制造技术是市场竞争要素的统一体 8 机械制造技术是一个世界性技术 8第 四 章 我国机械制造技术的发展方向 10第 五 章 结论 12致谢 13参考文献 14前言酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF，比重1.25~1.30，是酚与醛经聚合制得的合成树脂统称, 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、水洗而制成的树脂因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类主要包括：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,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大，最后可变成不溶的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；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、砂轮片制造等行业第一章 酚醛树脂的介绍一、酚醛树脂的密度和比重酚醛树脂的密度？酚醛树脂的比重？它的密度在1.0到1.7之间，具体由实际生产商决定 比重是以前常用的概念，现在基本已经被淘汰了密度很简单，就是质量与体积的比比重，是相同体积的某物质与4摄氏度下的水的重量之比，所以称为“比重”由于4摄氏度下的水的密度是1g/ml所以比重与密度在数值上是相等的二、酚醛树脂溶解性 酚醛树脂溶解性：根据溶剂的不同，分为醇溶和水溶能溶解在水里而不溶于醇的为水溶醇不溶酚醛树脂；能溶解在醇里而不溶于水的为醇溶水不溶酚醛树脂；两者都能溶解的为醇溶水溶酚醛树脂三、酚醛树脂分子量酚醛树脂属于高分子化合物，分子量有几百到几千甚至上万不等，根据树脂的类型有所分别四、酚醛树脂的重要性能高温性能 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 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 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第二章）酚醛树脂的合成技术与生产工艺酚醛树脂的生成和缩聚反应原理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——酚醛树脂反应的方程式可以表示为：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，如图：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 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1、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 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 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 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228256 291 334 371 437 638 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。
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 苯酚与甲醛摩尔比固体含量/% 粘度（涂-4）/S 游离苯酚/% 可被溴化物/% 1:2.0 1:2.1 1:2.3 1:2.5 45.6 47.2 45.7 47.6 30 23 25 17 0. 174 0.114 0 0 13.4 13.8 12.9 13.0 2、催化剂的影响 催化剂的性质、种类、用量对树脂反应速度、固化速度和产物都有影响酸性或碱性催化剂都可加快羟甲基化速度PH值为4时反应速度最慢随着H+浓度增加亚甲基化速度加快固化速度亦快碱性催化剂对亚甲基化速度影响不大苯酚与甲醛无论摩尔比大小在碱性催化剂作用下都能生成热固性酚醛树脂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 钠是较强的碱性催化剂，用量一般为苯酚摩尔数的0.25~0.6，如果树脂中的游离碱过多，则会降低耐水性、介电性能和粘接强度 氢氧化铵是较弱的碱性催化剂常用25%的水溶液，用量以氨计，为苯酚摩尔数的0.1左右。
氢氧化钡碱性较弱，催化作用较缓和，反应易控制，形成的树脂固化速度较快用量一般为苯酚质量的1.5%~2.5% 3、反应温度和反应时间的影响反应温度和反应时间对酚醛树脂有很大的影响苯酚与甲醛混合时，化学反应随即开始，但在低温下很慢，而在高温下反应速度加快一般反应温度每升高100C，反应速度增加1倍酚醛树脂的合成要缓慢地阶级性升温，反应初期升温慢些，当温度升至50~600C时由于反应放热温度会自行上升，升温过快反应激烈，缩聚反应不完全，致使树脂相对分子质量大小相差悬殊，游离酚含量高，树脂质量下降反应时间以长些为好生成的树脂相对分子量分布均匀 4、投料方式的影响 （如氢氧化铵）的催化下，苯酚与甲醛可一次投料进行缩聚反应形成酚醛树脂，该法工艺简单，但游离酚含量高一般甲醛与苯酚摩尔比（F/P）较低时，如制备醇溶性酚醛树脂则可采用一次投料法 在强碱（如氢氧化钠）催化下，甲醛应分两次加料，与苯酚进行缩聚反应形成酚醛树脂两次投烊可减缓反应放热，易于控制，有利降低游离酚含量，提高树脂质量一般甲醛与苯酚摩尔比较高时采用2次投料方式我国生产的树脂种类我国主要生产有210、211、2112、2116、2118及2119等牌号。
211树脂是用甲酚与甲醛缩合、松香改性、甘油酯化工艺得到；2118树脂由二酚基丙烷与甲醛缩合、松香改性、季戊四醇酯化工得到；2119树脂由二甲酚与甲醛缩合、松香改性、甘油酯化工艺得到；2112与2116树脂均采用一酚醛浆配制，只是加成、酯化过程的配方不同；210树脂松香苯酚甲醛甘油一步法生产制的各牌号的技术指标不同210 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:135~150 ℃ 溶解度(苯1:1):全溶211 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:>=133 ℃ 溶解度(苯1:1):清2112 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:>=135℃ 溶解度(苯1:1):清2116 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=18mgKOH/g 软化点:151~162 ℃ 溶解度(亚麻油1:1加热到240℃):全溶2118 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:157~165℃ 象2116全溶2119 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:>=130℃ -酚醛树脂固化原理介绍 定义:酚和醛在合。