酚醛樹(shù)脂
2019-09-09 00:00:00 來(lái)源： 點(diǎn)擊：5034 喜歡：0
酚醛樹(shù)脂
是人類最早合成的樹(shù)脂品種，從1905年美國(guó)科學(xué)家“酚醛樹(shù)脂之父”Dr.Leo Backe-land將酚醛樹(shù)脂投人商業(yè)化生產(chǎn)至今，已有將近100年的歷史。作為酚醛新發(fā)展的酚醛泡沫塑料具有制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著建筑、石油化工、船舶等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，質(zhì)輕、防火、低毒的材料逐漸受到重視。在常用的隔熱泡沫材料中，酚醛泡沫塑料更具有其他泡沫塑料無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。酚醛泡沫塑料適用溫度范圍-150——150℃。長(zhǎng)期使用溫度一般可達(dá)140——150℃。
酚醛泡沫塑料的突出特點(diǎn)是臨界氧指數(shù)高，其氧指數(shù)一般為35%——50%。
酚醛泡沫塑料熱尺寸穩(wěn)定，變化率小，在使用溫度范圍內(nèi)，尺寸變化率小于1%。但是酚醛泡沫塑料也有缺點(diǎn)，比如脆性大，粉化程度高，強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)受密度的影響較大。
酚醛泡沫塑料制備
酚醛泡沫塑料由可溶性樹(shù)脂加人發(fā)泡劑、改性劑及表面活化劑在催化劑（固化劑）的作用下，酚醛分子內(nèi)發(fā)生交聯(lián)，形成熱固性樹(shù)脂而發(fā)泡成型。
1、可發(fā)泡性樹(shù)脂
在酸性條件下，甲醛與苯酚的摩爾比為0.7——0.8，生成熱塑性酚醛樹(shù)脂，一般使用化學(xué)發(fā)泡劑。在堿性條件下，甲醛與苯酚摩爾比為1.2——1.5，生成甲階酚醛樹(shù)脂即熱固性酚醛樹(shù)脂，一般使用物理發(fā)泡劑。在樹(shù)脂合成時(shí)使用混合催化劑下的酚醛樹(shù)脂性能好。
甲階酚醛樹(shù)脂是復(fù)雜多核苯酚分子縮聚物，易發(fā)生縮和反應(yīng)，粘度增大，可以在室溫或低于室溫儲(chǔ)存4——8周，最多不超過(guò)12周。
2、固化劑
固化劑也稱酸性催化劑。無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸都有利于樹(shù)脂的交聯(lián)固化，引起熱量的增大，促進(jìn)發(fā)泡劑汽化。固化劑的選擇，對(duì)泡沫的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度都有較大的影響。強(qiáng)無(wú)機(jī)酸腐蝕金屬，多采用溫和催化劑，如磷酸和苯磺酸。
3、表面活性劑
表面活性劑即氣泡穩(wěn)定劑。它能降低酚醛表面張力，產(chǎn)生的泡沫微細(xì)化、穩(wěn)定化，泡沫均勻致密，防止發(fā)泡的薄氣泡壁破裂，發(fā)生Marangoni效應(yīng)。常用的表面活性劑如硅酮和吐溫系列。
4、發(fā)泡劑
甲階酚醛樹(shù)脂含有10%一20寫(xiě)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水和少量游離甲醛，在發(fā)泡中可以起到發(fā)泡劑作用，但得到不規(guī)則大孔的泡沫，需加發(fā)泡劑。常用物理發(fā)泡劑為低沸點(diǎn)的揮發(fā)性液體如氫氟烴、二氯甲烷和正戊烷等。還有固體發(fā)泡劑，如鋁粉、NaZ503等。
5、改性劑
酚醛泡沫塑料具有脆性，提高其強(qiáng)度、增強(qiáng)韌性的改性研究十分活躍。在合成酚醛時(shí)加入間苯二酚或加人糖醛，提高其機(jī)械強(qiáng)度和耐潮濕性;在發(fā)泡時(shí)與多異氰酸醋混合，分子間進(jìn)行反應(yīng)，提高交聯(lián)程度，韌性得到加強(qiáng);加入低成本的非反應(yīng)型的填料可以提高酚醛制品的脆性或降低對(duì)金屬的腐蝕性等。
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