酚醛樹脂的改性

酚醛樹脂的改性研究姓名：戴宙君學(xué)號(hào)：S315100056目錄酚醛樹脂簡(jiǎn)介酚醛樹脂的性質(zhì)酚醛樹脂的改性酚醛樹脂的應(yīng)用小結(jié)酚醛樹脂簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介酚醛樹脂也叫電木，是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹脂，其中以苯酚和甲醛樹脂為最重要。它是人類最早合成的一類熱固性樹脂，早在1872年，化學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室制得了苯酚甲醛樹脂，后來，比利時(shí)的在美國(guó)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究后，1909年就在美國(guó)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。酚醛樹脂簡(jiǎn)介合成酚醛樹脂合成反應(yīng)分為兩步，首先是苯酚與甲醛的加成反應(yīng)，隨后是縮合及縮聚反應(yīng)?？s聚反應(yīng)是指單體間相互反應(yīng)，生成高分子化合物同時(shí)生成小分子的聚合反應(yīng)。酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚而成。反應(yīng)機(jī)理是苯酚羥基鄰位上的兩個(gè)氫原子比較活潑，與甲醛基上的氧原子結(jié)合為水分子，其余部分連接起來成為高分子化合物——酚醛樹脂。

合成酚醛樹脂的方程式：

體型酚醛樹脂結(jié)構(gòu)圖：酚醛樹脂的性質(zhì)

酚醛樹脂作為三大通用樹脂之一,因其制得的酚醛塑料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電絕緣性能、耐燒蝕性能以及較高的耐熱性和良好的耐水性、耐化學(xué)腐蝕性能,被廣泛應(yīng)用于制作機(jī)械、電器零部件和耐蝕、耐燒蝕制品等。卓越的粘結(jié)性交聯(lián)固化的酚醛樹脂由于性脆，強(qiáng)度低，單獨(dú)使用幾乎沒有可能。但是以酚醛樹脂為粘結(jié)劑，與各種填料或增強(qiáng)材料結(jié)合制成的多種多樣復(fù)合型材料卻有著優(yōu)良的物理、化學(xué)性能和使用性能。酚醛樹脂的性質(zhì)優(yōu)良的耐熱性酚醛樹脂固化后依靠其芳香環(huán)結(jié)構(gòu)和高交聯(lián)密度的特點(diǎn)而具有優(yōu)良的耐熱性。良好的阻燃性大多數(shù)高分子樹酷都是易燃的，需要加入阻燃劑才能達(dá)到阻燃效果，但是酚醛樹脂是少有的例外，它不必添加阻燃劑可達(dá)到阻燃要求，且具有低煙釋放、低煙毒性等特征。酚醛樹脂的改性酚醛樹脂具有較高的耐熱性、良好的介電性能和較高的力學(xué)性能，但固化后的酚醛樹脂的最大缺點(diǎn)就是脆性大，耐沖擊性能不好。隨著對(duì)材料性能的要求越來越高，普通的酚醛樹脂己經(jīng)很難滿足許多高新技術(shù)領(lǐng)域的要求，于是改性酚醛樹脂就成為提高酚醛樹脂性能的一個(gè)重要手段。耐熱性物質(zhì)的耐熱性主要是由其分子的化學(xué)鍵決定，未經(jīng)改性的酚醛樹脂中存在易氧化的酚經(jīng)基和亞甲基，使得樹脂的耐熱性差。普通酚醛樹脂只能在250℃以下才能正常工作。因此，只有進(jìn)一步提高酚醛樹脂的耐熱性，才能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求。目前主要通過化學(xué)改性和物理改性兩種方法來改善酚醛樹脂的耐熱性。酚醛樹脂的改性酚醛樹脂的化學(xué)改性是指除苯酚、甲醛外，還加入能參與反應(yīng)的組分，或者加入能與酚醛樹脂大分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的組分。從縮聚機(jī)理來看，改性途徑有兩個(gè):1.封鎖酚羥基。樹酯分子中留下的酚羥基容易吸水，且耐熱性也不好。2.引進(jìn)其它組分。通過其它組分分隔包圍酚羥基，從而達(dá)到改變固化速度、降低吸水性、提高性能的目的。如在酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)中引入芳環(huán)或含芳雜環(huán)的聚合物，將其酚羥基醚化、酯化、重金屬螯合等，使整個(gè)大分子的穩(wěn)定性提高，從而提高其耐熱性。為了提高酚醛樹脂的耐高溫性能，還可以采用共混（物理改性）的方法進(jìn)行改性，如與無機(jī)納米粒子、耐高溫的碳纖維增強(qiáng)、橡膠共混形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。酚醛樹脂的改性韌性普通酚醛樹脂的脆性大，通常由其制得的材料硬度大、模量高、韌性差、易在界面上形成界面裂紋。目前提高酚醛樹脂韌性的途徑主要有兩種，即內(nèi)增韌和外增韌。所謂內(nèi)增韌是指在酚醛樹脂合成反應(yīng)過程中加入增韌劑，使增韌劑分子結(jié)合到酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)之中，即在酚醛樹脂分子鏈中引入柔性基團(tuán)，起到增韌作用。所謂外增韌是指在酚醛樹脂合成后，再加入增韌劑與之共混改性，來解決其固化物較脆這一缺點(diǎn)的一種手段。增韌劑可以是橡膠類或熱塑性樹脂等。酚醛位樹脂歐的改認(rèn)性摩擦健性酚醛紗樹脂插作為跨摩擦喚材料希的基柳體樹主脂最足重要檔的性洗能就撇是摩銹擦性蔽能。遙酚醛都樹脂脹要具郵有良窯好的出摩擦辱性能惜，就攪必須貫具有福耐高旗溫性科和一華定的敏韌性載。單頭一改睜性方倘法通足常只裝對(duì)酚殼醛樹護(hù)脂某蝕一方悔面的葉性能黨改善稅有顯劉著作扁用，咽只有職采用價(jià)兩種怖或兩洲種以月上物軟質(zhì)對(duì)泡酚醛宵樹脂砍進(jìn)行復(fù)合念改性，才棍可全棍面改夾善酚段醛樹琴脂的激各項(xiàng)豎性能若。研斃究表稈明，壞硼一轉(zhuǎn)桐油左改性行使酚陸醛樹御脂的交初始敢熱分隆解溫贈(zèng)度達(dá)混到42邁0-號(hào)45裹0℃，耐竿熱性寄優(yōu)于荷未經(jīng)脆改性支的酚愁醛樹玻脂，絕同時(shí)占其柔階韌性歇得到悼改善眠，具煩有良城好的耍摩擦租磨損剃性能噸，是詢高性塘能樹脅脂的描換代做產(chǎn)品糕。Ki訓(xùn)m利用麗芳族喘聚酰凡胺和辱鈦酸竿鉀晶鐮須復(fù)榨合改撿性酚妙醛樹忙脂制菠備汽覆車用擱摩擦鑰材料驚，改嫩性材描料的蹲摩擦劫因數(shù)必為0.帖38散。酚醛挖樹脂的的應(yīng)混用酚醛模樹脂扮主要求用于俊制造訓(xùn)各種綿塑料劃、涂檢料、區(qū)膠粘迅劑及起合成籮纖維脖等。壓塑讓粉生產(chǎn)典模壓料制品純的壓理塑粉袋是酚顯醛樹丘脂的禁主要碼用途不之一刑。壓躲塑粉燦可用槐模壓鼻、傳閣遞模烈塑和蠻注射乒成型挑法制蛙成各隊(duì)種塑銀料制遠(yuǎn)品。惱熱塑河性酚礎(chǔ)醛樹耍脂壓換塑粉鋸主要善用于慣制造爺開關(guān)嘴、插幸座、堵插頭較等電甲氣零侍件，速日用虛品及惰其他懸工業(yè)藝制品稅。熱含固性杰酚醛望樹脂亦壓塑童粉主吧要用犧于制謎造高須電絕齒緣制層件。敲增強(qiáng)市酚醛師塑料玩以酚錫醛樹躬脂（沒主要柿是熱陣固性釣酚醛售樹脂紛）溶惱液或聽乳液僚浸漬餃各種柳纖維栽及其斷織物稿，經(jīng)尚干燥勒、壓夜制成猶型的節(jié)各種肆增強(qiáng)沒塑料淘是重餓要的坑工業(yè)耀材料諸。它徒不僅犬機(jī)械婆強(qiáng)度復(fù)高、漆綜合巴性能野好，葉而且除可進(jìn)串行機(jī)蠻械加挪工。酚醛堪樹脂規(guī)的應(yīng)便用酚醛殺膠熱固嘉性酚鬼醛樹憐脂也乏是膠抹粘劑論的重較要原且料。尚單一導(dǎo)的酚論醛樹齡脂膠笑性脆檔，主器要用愁于膠舌合板兄和精忙鑄砂扔型的虎粘結(jié)煎。以鵝其他啦高聚促物改絨性的由酚醛嗎樹脂碼為基倦料的預(yù)膠粘田劑，寇在結(jié)貞構(gòu)膠丸中占民有重簽要地偶位。酚醛久纖維主要暈以熱躁塑性詳線型決酚醛旬樹脂縣為原孫料，濫經(jīng)熔瞇融紡財(cái)絲后齊浸于影聚甲括醛及猜鹽酸皇的水擇溶液私中作顧固化怖處理仙，得樣到甲翁醛交立聯(lián)的撿體型功結(jié)構(gòu)敵纖維爐?？桂嚾夹悦肽芡缓娉?，夾具有杰自熄露性，誼還能暖耐濃逝鹽酸掙和氫傍氟酸位，但富耐硫控酸、傅硝酸弄和強(qiáng)窄堿的歉性能推較差竿。主徐要用狹作防脆護(hù)服糞及耐干燃織趨物或開室內(nèi)蒸裝飾融品，意也可謝用作邊絕緣驕、隔惰熱與匆絕熱泳、過尺濾材對(duì)料等寒。小結(jié)酚醛巖樹脂移是由虜苯酚抖和甲京醛在贈(zèng)催化但劑條譜件下四縮聚獻(xiàn)、經(jīng)纏中和載、水脾洗而惜制成隆的樹篩脂。酚醛犬樹脂催具有謀卓越侄的粘艙結(jié)性悉、優(yōu)侮良的販耐熱抵性和笛良好群的阻衰燃性陣等性懇質(zhì)。通過扯封鎖綱酚羥熱基和纏引進(jìn)扇其他與組分由，可束以提截高酚呀醛樹聰脂的爺耐熱學(xué)性。