酚醛树脂及塑料的简介介绍.PDF

酚醛树脂及塑料的简介 以酚类化合物与醛类化合物经缩聚反应而制成的聚合物称为酚醛树脂，其中以苯酚和甲醛为原料缩聚 的酚醛树脂最为常用，英文简称为 PF。以酚醛树脂为主要成分并添加大量其他助剂而制成的制品称为酚醛 塑料。酚醛树脂为第一个工业化的合成树脂品种。它于 1909 年由比利时裔美国科学家贝克莱特(BacklanU  首先实现工业化生产，因此人们又习惯称 PF 为贝克莱特。 酚醛树脂因价格低廉、原料丰富、性能独特而获得迅速发展，其目前产量在塑料中排第六位，在热固 性塑料中排第一位，产量占塑料的 5%左右。 纯 PF 树脂因性脆及机械强度低等缺点，很少单独加工成制品。一般酚醛树脂的制品为在树脂中加人 大量填料以进行政性，并以填料的品种不同而具有不同的优异性能，并应用在不同领域。 酚醛树脂常制成如下塑料制品:PF 模塑料制品、PF 层压制品、PF 泡沫塑料制品、PF 纤维制品、PF 铸 造制品及 PF 封装材料等六种，并以前三种最为常用。 我国酚醛树脂的生产厂家有：上海塑料厂、大泽树脂厂、长春化工二厂、重庆合成化工厂及哈尔滨绝 缘材料厂等。 酚醛树脂 酚醛树脂为酚类单体和醛类单体在酸性或碱性催化条件下合成的高分子聚合物。酚类单体主要为苯 酚，其次为甲酚和二甲酚等;醛类单体主要为甲醛，有时也用糠醛及乙醛。在酚醛两种单体中，甲酚具有三 个活性点，但常用邻位、对位两个活性点;醛类具有两个活性点。在反应中，如果醛的比例大于酚，则多余 的醛会同酚的第三个活性点反应，从而生成体型交联聚合物;反之，如果醛的比例小于酚，则生成线型聚合 物。 酚醛树脂的具体成分十分复杂，虽己应用近 100年，但至今仍不能准确测定其固化树脂的具体结构。 在具体合成反应中，酚和醛两种单体的比例及催化剂性质不同，可以分别合成热塑性树脂和热固性树 脂两种。  1、热塑性酚醛树脂 热塑性酚醛树脂为线型结构，具有可溶可熔的特点。纯熟塑性酚醛树脂加热也不交联固化，只有加入 适当的固化剂时才可固化。 热塑性酚醛树脂为在酚的比例大于醛的比例，两者摩尔比为 1/0.85(6/5 或 7/6)时，采用酸性催化剂时 反应的产物。单体酚可以为三官能度的苯酚、间甲酚、间苯二酚或二官能度的邻甲酚、对甲酚、2，3­二甲 酚等；单体醛可以为甲醛，有时也用糠醛。 热塑性酚醛树脂的具体反应配方如下： 苯酚等  100  盐酸  0.056  甲醛  26.5～27.5  热塑性酚醛树脂为粉状，常用于 PF 模塑粉和泡沫塑料的原料。  2、热固性酚醛树脂 热固性酚醛树脂可分为甲、乙、丙三个阶段，甲阶 PF 为线型可溶可熔树脂，乙阶 PF 为少量交联的半 可溶可熔树脂，丙阶 PF 为交联体型不溶不熔树脂。一般合成的 PF 树脂大都控制在甲阶或乙阶，以保证在 具体加工制品时可以流动，加工中不加固化剂加热即可固化；而处于丙阶的 PF 树脂加工则很困难。 热固性酚醛树脂为在酚的比例小于醛的比例，两者摩尔比为  1/1.1～1.5(6/7)时，采用碱性催化剂时反 应的产物。单体酚可以为三官能度的苯酚、间甲酚及间苯二酚，不可用二官能度的酚类；单体醛可以为甲 醛。 热固性酚醛树脂的具体反应配方如下： ①固体粉末配方 苯酚  100  氨水  5 60  甲醛  37  ②乳液配方 苯酚  100  NaOH  1.0  甲醛  40.5  热固性酚醛树脂为粉状固体或乳液液体，常用于层压、泡沫及铸造等制品的原料。  3、改性 PF 树脂 无论热塑性或热固性 PF，都有许多缺点，如耐热性及抗氧化能力不高、性脆、对玻璃纤维粘附力差、 易吸水、高频绝缘性和耐电弧较差等。这些缺点都可通过改性方法克服。  PF 的具体改性方法