王园园环保型酚醛.ppt

课题研究报告 导师：彭进 汇报人： 王园园 目录 酚醛树脂的应用现状 酚醛树脂的优缺点 环保型酚醛树脂的研究进展 酚醛树脂的应用现状 酚醛树脂：酚类化合物与醛类化合物通过缩聚反应得到的产物。 其中苯酚和甲醛缩聚反应得到的酚醛树脂最广泛也是最重要的，其工业产品应用领域广、产量大 酚醛树脂因合成过程中选用的催化剂不同分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂两大类，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。 PF的应用 酚醛树脂：力学强度大、耐高温蠕变性好、较高的介电强度及耐热性、优良的阻燃性。 应用：这些特性使得酚醛树脂广泛应用于绝缘材料、耐火材料、泡沫塑料及阻燃材料等。 近年来人们对酚醛树脂的脆性和力学性能进行改性，同时改进加工工艺，使得酚醛树脂基复合材料有了更好的发展。 因而，酚醛树脂已经广泛应用于汽车、电子、建筑、航天等国民经济的各个领域。 国外酚醛树脂应用现状 近年来国外酚醛树脂的应用发展迅速，据统计，去年消费量达到了52万吨以上、增长4%左右。世界酚醛树脂工业以美国和日本最为发达，无论是研发新的应用领域方面还是开拓新的市场方面，都起着重要的主导作用。改变酚醛树脂的结构，增强与其他共聚物的共混性，从而开发高性能化复合材料，尤其是可挠性、耐热性、阻燃性方面的研究，已经成为国外诸多厂家的关注焦点。例如，日本松下电工(MatsushitaEectricWorkLtd．)公司，大量开发用于换向器的酚醛模塑料(MA-COM)，它具有高旋转耐破坏强度、高绝缘性能、高温下尺寸稳定性好等优点，其中CN6641是用50％玻璃纤维增强的。美国爱索卡公司开发的“ALBA-CORE”酚醛泡沫采用玻璃纤维或蜂窝结构在模具内一次完整地制成各种形状制品,以此为芯材制备的复合材料作为潜水艇压舱水箱材料,大大降低了潜水艇噪音,提高其航行隐蔽性；比利时VyncolitNV公司重点开发的玻纤增强高性能酚醛复合材料，已经广泛用于汽车配件、各类叶轮、水泵外壳、燃料输送泵、换向器、盘式制动活塞等，酚醛玻纤注塑料已大量用于德国宝马轿车系列整套进气导管，以及转子和外壳件等17个部件。 国内酚醛树脂应用现状 酚醛树脂：原材料广泛易得，合成工艺简单方便，树脂固化后性能可以满足多方面要求，应用普遍。 早期酚醛树脂大部分应用于生活用品电器产品及建筑产品等，如今应用领域更加广泛，不仅用于制造玻璃纤维增强塑料（如模压制品）、胶粘剂、涂料以及热塑性塑料改性剂等,而且作为瞬时耐高温和烧蚀的结构复合材料用于航天工业方面（空间飞行器、火箭、导弹等） 酚醛树脂应用方向有： 1、酚醛树脂泡沫塑料：重量轻、刚性大、尺寸稳定性高、阻燃性好且耐化学腐蚀，由于其比表面积大，故吸水性非常好，酚醛泡沫塑料板材与钢、铝复合做成的夹芯板材，不但具有优异的隔热性能，而且保留了金属材料所特有的强度，因而广泛用作防火隔离墙、野外作业及海上建筑的墙体和屋面材料； 2、酚醛树脂胶粘剂：酚醛树脂胶粘剂具有耐热性好、粘接强度高、耐老化性能好及电绝缘性优良，且价廉易用等优点，因此应用广泛。 PF缺点：耐磨性低、固化温度高、热压时间长。因此，市场上使用的酚醛树脂胶粘剂大部分是经过改性获得的良好综合性能的胶粘剂。 酚醛—聚乙烯醇胶粘剂常用于金属—金属、金属—塑料、金属—木材等胶接上，为了获得较好的胶接效果，一般先对金属表面进行处理。 3、增强酚醛树脂塑料：是以酚醛树脂溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物，经干燥、压制成型的各种增强塑料。 特点是力学强度高，综合性能好，可以进行机械加工。其中以纸、棉布、玻璃布、石棉布、木材片等片状填料浸渍甲阶酚醛树脂，干燥后热压成型的酚醛层压塑料（图3所示），既可用于装饰板也可用于线路板等方面；以玻璃纤维、石英纤维等增强的酚醛塑料主要用于制造各种制动器摩擦片和化工防腐材料；高硅氧玻璃纤维和碳纤维增强的酚醛塑料是航空工业的重要烧蚀材料。 4、酚醛树脂涂料：以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要树脂制成的涂料或酚醛树脂漆。酚醛树脂用于涂料应用已久，主要是代替天然树脂与干性油配合制漆。酚醛树脂涂料具有一定的硬度、光泽、耐水，耐酸碱及绝缘、易干等性能，所以广泛用于木器，家具，建筑，船舶，机械，电气及防化学腐蚀等方面，但酚醛树脂在老化过程中漆膜易泛黄，因此不宜制造白色和浅色的涂料。 酚醛树脂的合成流程图 A、热塑性酚醛树脂的合成 反应机理:在酸性介质下,甲醛形成正碳离子,攻击苯酚中电子云密度较高的对位 和邻位(主要是对位),生成羟甲酚,然后与苯酚缩合,形成二羟基苯甲烷。由于羟 甲基之间的反应速率小于羟甲基与苯酚邻位或对位氢原子反应速率,所以苯环之 间主要通过亚甲基连接,而不是醚键,形成线性的酚醛树脂