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1、酚醛树脂的前世今生谭春华 10 化本3班学号：2010364310【摘要】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。较早前的一段时间，高分子材料均是天然材料，人类无法人工合成， 生产因此受制于自然等各种因素。直到 1907 年，美国人 Backland 制备了第一 种人工合成的有机高分子材料酚醛树脂。此后，人们对它有了一个全新认 识，进而其有了更多应用。本论文着重介绍酚醛树脂从开始推广应用发展史的的应用领域，以及今后改 进创新的应用技术方式和未来发展前景。【关键词】 高分子材料 酚醛树脂
2、应用领域 未来发展酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF,比重 1.251.30，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。树脂的前世-工业应用发展史用化学合成的方法
3、得到并被实际应用的第一个合成高分子材科，是美国 Baekeland 发明的酚醛树脂，它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，已经被 工业广泛使用，至今已有百年历史。20 世纪 40 年代后，合成酚醛树脂的方法趋于成熟并多元化.出现很多改性 酚醛树脂，综合性能明显提高，其应用也发展到航空航天工业。20 世纪 70 年代出现许多热固性和热塑性树脂。如乙烯基树脂、环氧树、聚 酰亚胺、聚胺脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，其量大、应用范围广，使酚醛 树脂的发展受到一定限制，但是在这期间各国学者和企业界仍然对酚醛树脂进行 深人研究，使酚
4、醛树脂在化学合成、产品改性、树脂加工工艺和应用领域都有长 足的发展，逐步向高性能、专用化方向发展，井取得实效。20 世纪 80 年代以后，随着经济繁荣、交通发达.建筑业兴旺，对酚醛树脂的 社会需求明显增加，促使它在生产规模、品种数量和质量性能等方面部逐年提高， 近年来仍旧保待很好的发展态势特别是欧洲、美国和日本在军事工业领域正在越 来越多地研究应用高性能酚醛树脂复合材料。我国的酚限树脂生产已有 50 多年的历史 1946 年上海塑料厂开始有生产。 建国后逐渐有几十家工厂陆续投人生产，但是规模小，产品档次低，大部分只能 生产普通型工业品。近 20 年随着我国经济的迅速发展，市场对各种类型酚醛树
5、脂持续增长的需求，使得酚醛树脂在生产规模、应用领域和研究成果等方面都稳 定增长。树脂的现状应用领域酚醛树脂耐磨性好，绝缘性、耐热性、耐蚀性也都很好。其缺点是脆，不 耐碱。由于填料不同，这类塑料的性能可以变化很大。酚醛塑料广泛用于制作各 种电信器材和电木制品，如插头、开关、电话机、仪表盒等。在日用工业中可做 各种用具，但注意不宜做装食物的器皿。压塑粉 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。热固性酚醛树脂压塑粉主要用于制造高电绝缘制件。酚醛涂料 以松香改性的酚醛树脂、丁醇醚化的酚醛树脂以及对叔丁基酚醛树脂、对苯 基酚醛树脂均与桐油、亚麻子油有良好的混溶
6、性，是涂料工业的重要原料。前两 者用于配制低、中级油漆，后两者用于配制高级油漆。酚醛胶 热固性酚醛树脂也是胶粘剂的重要原料。单一的酚醛树脂胶性脆，主要用于 胶合板和精铸砂型的粘结。以其他高聚物改性的酚醛树脂为基料的胶粘剂，在结 构胶中占有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-缩醛、酚醛-环氧、酚醛-环氧-缩醛、 酚醛-尼龙等胶粘剂具有耐热性好、粘结强度高，还具有抗张、抗冲击、耐湿热 老化等优异性能，是结构胶粘剂的优良品种。酚醛纤维主要以热塑性线型酚醛树脂为原料，经熔融纺丝后浸于聚甲醛及盐酸的水溶 液中作固化处理，得到甲醛交联的体型结构纤维。主要用作防护服及耐燃织物或 室内装饰品，也可用作绝缘、隔热与
7、绝热、过滤材料等，还可加工成低强度、低 模量碳纤维、活性炭纤维和离子交换纤维等热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式：酚醛树脂涂料；酚醛树脂玻璃钢、酚醛- 环氧树脂复合玻璃钢。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。建议使用低毒高效的NL固化剂。填料可选择石墨粉、 瓷粉、石英粉、硫酸钡粉，不宜采用辉绿岩粉。树脂今生未来发展绿色酚醛树脂的研究酚醛树脂的生产和使用会给环境带来一定程度的污染，影响整个生态环境， 然而注意或加强治理污染，包括废水处理和废旧酚醛树脂产品及其复合材料的循 环利用
8、，可使酚醛树脂健康而快速发展。酚醛树脂的最新发展及展望有关酚醛树脂的开发和研究工作，主要围绕着增强、阻燃、低烟以及成型适 用性方面开展，向功能化、精细化发展，各国科学家部以高附加值的酚醛树脂材 料为研究开发对象。不含甲醛的环保型新酚醛树脂新酚醛树脂（xylok）为高分子化合物，是由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产 生的,新酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能，广泛应用于金刚石制品、砂轮 片制造等行业.新酚醛树脂粘结力强，化学稳定性好，耐热性高，硬化时收缩小 制品尺寸稳定。粘结强度比酚醛树脂提咼20%以上，耐热性提咼100C以上。新 酚醛树脂制品可在250C下长期使用，制品耐湿耐碱。通过此次论文写作
9、，通过查阅各种资料，使我对世界上最早合成及最早工业 化生产的酚醛树脂有了一个初步的认识，且意识到酚醛树脂以其“原料廉价易得、 生产工艺简单、综合性质优良、应用十分广泛”等诸多优点，对整个国家的国计 民生，对整个人类社会的发展有着不可替代的作用，是个可靠的未来发展方向。 参考文献【1】 黄发荣，焦扬声. 酚醛树脂及其应用.北京：化学工业出版社， 2003.【2】 朱永茂，等.热固性树脂.2003， 18（2）：34【3】 陈宝祥.聚合物复合材料手册.北京：化学工业出版社， 2004.【4】 章雪明，等.绝缘材料.2002，（2）：40.【5】 王维邦.耐火材料工艺学（第二版）.北京：冶金工业出版社， 2008.【6】 沈红，等.热固性树脂.2004（2）：30.7】 魏化震，等.塑料工业.2003,31（2）：16.
