酚醛树脂应用广，守正助力质更强------河北守正纳米科技“技术论坛”之河北守正纳米科技酚醛树脂专用纳米级氧化镁简述

酚醛树脂，是一种合成塑料，无色或黄褐色透明固体，因电气设备使用较多，也俗称电木。耐热性、耐燃性、耐水性和绝缘性优良，耐酸性较好，耐碱性差，机械和电气性能良好，易于切割，分为热固性塑料和热塑性塑料两类。合成时加入不同组分，可获得功能各异的改性酚醛树脂，具有不同的优良特性，如耐碱性、耐磨性、耐油性、耐腐蚀性等。

酚醛树脂是酚类有机化合物和其他醛类有机化合物通过酚醛缩聚反应获得的一种树脂，其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。1872年德国化学家拜尔（A.Baeyer）首先合成了酚醛树脂。1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化发，使酚醛树脂实现工业化生产。1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂，开创了人类合成高分子化合物的纪元。

一、酚醛树脂的合成工艺。酸性催化剂，苯酚过量而生成的缩聚物是热塑性酚醛树脂。碱性催化剂，甲醛过量而生成的缩聚物是热固性酚醛树脂。1、热塑性酚醛树脂。在pH 值为 1.8～2.4 之间的酸性催化条件下，苯酚和甲醛的缩聚反应的速度比加成反应约快 5 倍以上，其反应过程为，苯酚在酸催化剂的作用下其邻、对位易与甲醛发生亲电反应生成羟甲基苯酚，生成的羟甲基苯酚再与苯酚进行缩反应生成二酚基甲烷，反应过程中生成的二酚基甲烷与甲醛的反应速度和苯酚与甲醛的反应速度一致导致缩聚产物分子链的增长。所得酚醛树脂分子链中酚环约 5 个，数均相对分子质量为 500 左右。

2、热固性酚醛树脂。与热塑类酚醛树脂的制备不同的是，热固类酚醛树脂常在 p H 值为 8～11 之间的碱性催化剂（NaOH、NH4OH、Ba(OH)2、Ca(OH)2, MgO、Na2CO3）作用下进行。总的反应过程可分为两步：甲醛与苯酚的加成反应；羟甲基化合物的缩聚反应。其反应过程为：在碱性催化剂作用下，苯酚上的邻位活性点和对位活性点这三个活性点可以分别与甲醛发生加成反应，形成一元酚醇和多元酚醇的合物：羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚。

3、淀粉酚醛树脂合成工艺：以淀粉和苯酚为原料，硫酸为催化剂，150℃左右淀粉水解成葡萄糖，升高温度到 160℃，水解生成的葡萄糖分子内脱水生成羟甲基糠醛，与苯酚反应得到酚醛树脂。具有线性结构的热塑型酚醛树脂。

4、木质素是一种广泛存在于植物中的芳香性高聚物，其分子结构中含有大量多种官能团如酚羟基，醇羟基，芳香基和醛基等，酚化后的木质素作为制备木质素酚醛树脂的原料。其制备工艺如下：取一定量木质素与苯酚，硫酸催化，升到125℃后反应一段时间，降温至 90℃调节体系 pH 值在 8~10 之间，加入一定量甲醛，同温度下反应一段时间后制得木质素酚醛树脂。

二、酚醛树脂的基本性能。（1）原料价格便宜、生产工艺简单而成熟，制造及加工设备投资少，成型加工容易。（2）抗冲击强度小，树脂既可混入无机或有机填料做成模塑料来提高强度，也可浸渍织物制层压制品，还可以发泡。（3）制品尺寸稳定。（4）耐热、阻燃，可自灭。（5）化学稳定性好，耐酸性强，由于含苯酚型羟基，因此不耐碱。（6）长时间置于高温空气中会变成红褐色，故着色剂使用受到限制。

三、酚醛树脂的应用领域。正是由于其具有耐高温、耐冲击、耐化学性、低烟低毒低成本的特点使得酚醛树脂快速发展，现在已经可与热塑性塑料相竞争，如酚醛组件在汽车燃油系统正在取代聚苯硫醚和聚酰胺和其他热塑性塑料。而酚醛纤维增强复合材料具有良好的性能，可以替代金属用于汽车和机械制造行业，适用于泵壳、叶轮、恒温器壳、燃料泵，制动活塞、换向器、燃气管道、管道和带轮、齿轮、皮带轮、阀盖、整流器、导向轮等等。

（1）酚醛树脂具有高残炭率，在高温下可以维持酚醛树脂的结构稳定性。因此酚醛树脂可以用作烧蚀材料，用于火箭、导弹、飞机、宇宙飞船等。（2）酚醛树脂具有较高的氧指数，阻燃性能好，而且具有低烟低毒的优势。这些特点使酚醛树脂使适用于公共运输业和安全要求非常严格的领域，具体应用有轿车座椅、公共汽车内外装饰材料等。（3）酚醛树脂与其他材料相容性好，交联后可以为磨具、耐火材料，摩擦材料和绝缘材料等。其中一个重要的应用就是作为胶黏剂，具体应用有酚醛胶、电绝缘和机械层压制造。（4）交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解，抗化学性好。可以做防腐蚀材料，例如厨卫用具等。

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