酚醛树脂指标与其作用
树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用
1酚醛树脂介绍
酚醛树脂已经有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产
工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能，耐热性、耐寒性、电绝性、尺
寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材
料，被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花
爆竹、铸造等各个领域。
酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料，在催化剂作用下缩聚而成的
高分子化合物，其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂是由苯酚在碱性条件
下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反
应合成。影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度，酚醛摩尔比，催化剂的性质和反应介质的PH 值。
热固性树脂具有活性官能团，在加热和酸的作用下都会固化。这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中，粘度升高，凝胶速度加快的原因。由于自
动反应是热固性树脂内在的本性，温度平均每升高10 ℃反应速度就会加倍。所
以热固性树脂必须储存再低温条件下，才能尽量延长其保存期。热塑性树脂需要
加入固化剂才能交联。对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺
(俗称乌洛托品 )，已经交联固化的树脂含部分氮，氮来源于乌洛托品。
酚醛树脂从 A 阶段向 B 阶段和 C 阶段转化后形成三维网状结构成为固化。
线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔，因此称此时的树脂为 A 阶段树脂。
当树脂硬化后，就到凝胶阶段即 B 阶段。这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶
解，这就到了 C 阶段。
随着工业的发展，对高性能材料提出了更高的要求，如较高的分解温度，较好的耐磨性能，足够的韧性和强度等。由于酚醛树脂在结构上存在弱点：酚羟基
和亚基易氧化，因此耐热性受到影响。
普通酚醛树脂在 200 ℃以下能够长期稳定使用，但超过 200 ℃便明显发生变
化。从 300 ℃-360 ℃起进入热分解阶段，到 600 ℃ -900 ℃释放 CO 、C02 、H2O 、
苯酚等物质。而且普通酚醛树脂固化时释放水分子，脆性大，韧性差，限制了其
在高性能材料方面的发展。因此，需要对酚醛树脂进行改进，提高其韧性和耐热
性。
改进酚醛树脂的途径主要有：
1)在酚醛树脂中加入外增韧物质，如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树
脂等。
2)在酚醛树脂中加入内增韧物质，如使酚羟基醚化，在酚核间引入长的亚甲基链
及其他柔性基团等。
3)用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改善脆性。
其他改进的方法还有：将酚醛树脂的酚羟基醚化，酯化、重金属螯合，或者
增加固化剂加入量，严格成型条件或后固化条件，或者导入亚胺环或三嗪环等刚
性结构。这些方法虽然提高了树脂的耐热性，但韧性却下降了。因此，目前很难
同时既提高了树脂的韧性又改进其耐热性。
2酚醛树脂在树脂砂轮中的应用
树脂砂轮使用的结合剂主要是酚醛树脂，其作用是把松散的磨料固结起来，形成具有一定形状，一定硬度和强度，并且有一定磨削性能的工具。粉状分选树
脂和液体酚醛树脂都是作为砂轮结合剂的，但其作用不同。
液体酚醛树脂是磨料的湿润剂，而粉状酚醛树脂是主结合剂。
粉状酚醛树脂在常温下是白色或淡黄色的半透明固体粉末。易吸潮，溶入酒精、丙酮等有机溶剂，比重为 1.18 ～ 1.22 ，软化点 95 ℃～ 115 ℃，游离酚含量
为 0.5% ～3.5% 。液体酚醛树脂外观为棕红色粘稠状，在加热条件下能直接发生
缩合反应成为不溶解不熔融的固体。树脂液的粘度为300 ～2500mPa.s( 厘
泊)/25 ℃(旋转粘度法 )，固体含量 65 ～80% ，游离酚含量≤ 18% 。在砂轮中总的树脂加入量范围在 15 ～36% 。
树脂磨具除结合剂，还需要加入填料。填料可以改变结合剂的性质，提高砂轮性能，同时降低成本。常用的填料有半水石膏粉、细粒度的刚玉或碳化硅粉、
冰晶石、黄铁矿、硫化铁等。着色剂一般为铁红粉和碳黑等。树脂砂
轮的生产工艺主要有冷压工艺和热压工艺两种：
冷压工艺最基本的混料原则是：先用树脂液把磨料浸润涂附，再加入树脂粉，添加剂和其他材料。树脂液将磨料表面浸润，形成了一个薄的树脂膜，这样当这种表面被浸润的磨料与树脂粉、填充料混合时，粉状物质就会有效的粘结在已浸润树脂的磨料表面。通常粉液的重量比为 1.8 ∶1 ～3.5 ∶1。
高密度热压砂轮的生产技术要求很高，其混料要求与冷压工艺不同。一般采用干混法，或者用小于磨料重量 1% 的糠醛做润湿剂润湿磨料，再与树脂粉混合均匀，树脂粉一般选用流动度在 15 ～ 20mm ，甚至更小，不能使用液体酚醛树脂和流动度大的粉状树脂。
3粉状酚醛树脂几个重要指标对树脂砂轮性能的影响我主要从
粉状酚醛树脂 5 个最重要的技术指标来分析：
1)流动度 (流长 )：树脂粉的流长是影响结合剂结构的最重要的性能指标。流动度短的树脂在混合物压制固化阶段趋向流动少些，这样就会降低混合物的密度提高其疏松度，有利于提高摩擦材料 NVH 性能。流动度短的树脂最大缺点是必须保证生产过程的可重现性。相反，流动度长的树脂会使混合物各种成分之间，
更好的粘结在一起，增加混合物的密度，降低其疏松度。这样生产过程中也就变得相对容易。但高密度和低气孔率也可使混合物容易起泡。
2)乌洛托品含量：树脂所用固化剂乌洛托品含量越低所产生的固化聚合物的交联密
度越低，这样会降低产品硬度。提高柔韧性降低固化过程中所产生的氨气，不易起泡。反之，固化剂含量高，固化聚合物的交联密度高、硬度高、热稳定性增强，产生的氨气增多易
起泡。
3)凝胶时间反应活性：凝胶快的树脂可以通过减少压制循环来提高生产率。但是高
活性树脂在生产过程中控制非常难，很难确保每次生产过程的可重现性。
4)游离酚：在摩擦材料产生的早期阶段，游离酚可以看作是一种反应溶剂，游离酚可以降低树脂的溶化粘度，提高树脂的润湿性能，从而更好的浸润填料和纤维。随着反应的继续进行，游离酚会与乌洛托品和树脂反应，形成固化聚合物。
若树脂中游离酚含量过多，会使工作环境充斥气味。但是多数游离酚小于2% 的
树脂所释放的游离酚气味相对氨气和甲醛所释放的气味而言并不严重。典型的游离酚范围在0.3 ～05% 。
近年来，许多砂轮厂家经过大量试验，酚醛树脂粉中游离酚的高低，对树脂砂轮的性能衰减影响较大，酚醛树脂粉中游离酚含量越低，其制作的砂轮性能衰
减越慢。同时，由于游离酚含量越低，其制作树脂砂轮的自锐性有一定的提高。
5)粒度 (细度 );树脂粉的粒度 (细度 )分布对树脂砂轮工艺条件有一定的影响。
在设计合适的混料工艺条件下，确定树脂粉与磨料的粒度配比，以获得最佳结合剂结构。这样必须充分考虑选择适当的树脂粉粒度(细度)。
一般来说，树脂粉粒度越细，混料时需要液体酚醛树脂也越多。反正，树脂
粉粒度越粗，同等条件下需要液体酚醛树脂越少。同时，热压砂轮生产时需要粒
度适当偏粗的粉状酚醛树脂。
另外，需要引起砂轮生产厂家的是，粉状酚醛树脂粒度如果太细，除了会带来混料困难，料头增多等现象外，还会对砂轮的硬化造成一定的影响。
4液体酚醛树脂几个重要指标对树脂砂轮性能的影响
树脂砂轮中的液体酚醛树脂是一阶水溶性树脂，主要用作湿润剂。此种树脂
能较好地润湿磨料，具有低挥发物含量，适宜粘度和较好的溶解作用，它被用来
涂在磨料表面，然后将结合剂中的粉状酚醛树脂粘在磨料表面形成结合剂层。
液体酚醛树脂最大的特点是加热即可反应，固化时它可以自己反应也可以与
粉状酚醛树脂反应。
对液体酚醛树脂来说，依照对树脂砂轮影响程度，产品技术指标依赖度顺序
为：固含量、粘度、凝胶时间、游离酚含量、固化时间和水倍率(溶水性 )。
1)固含量：一般来说固含量高单独使用制作湿法成型时粘结强度高，为了保证树脂砂轮的胚体强度和合适的产品硬度，液体酚醛树脂的固含量应不低于
70% ，最合适的范围为73 ～ 78% 。
2)粘度：由于混料设备的限制，粘度最适宜的范围为400 ～ 1200mPa.s ，粘
度过低，挥发物含量大，对于制作高密度高结合剂含量的树脂砂轮会带来很多不
利因素 ;粘度过高，混料时不易混均匀，而且湿润性降低，降低了混合料的稳定
性。
3)游离酚含量：根据国内几种混料机现状(单锅逆流、双锅逆流、双锅中心
下料等 )，游离酚的合适范围10 ～ 18% 。游离酚过高，制作的砂轮过硬，同时由
于砂轮硬化时游离酚不能完全排出，造成砂轮性能不稳定，砂轮性能衰减增大; 游离酚过低，溶解粉状树脂的能力降低，造成混合料漏粉、不均匀能。
随着混料除尘剂的开发成功，液体树脂游离酚控制及发展方向是向低游离酚
含量发展，主要是为了减少环境污染，造福人类。
5酚醛树脂与填料
随着树脂砂轮的切磨削性的不断提高，树脂砂轮中所用填料的品种和使用量
在快速增长。常常有同业人士咨询填料的问题，现在简单整理一下，希望对树脂
砂轮生产厂家有所指导。
1)填料在树脂砂轮中的作用：酚醛树脂固化后表现为性脆，仅有中等强度，且无优异的耐热性。粉状填料颗粒在砂轮结构中起着“桥”的作用，从而提高了
砂轮的强度、耐热性、韧性及抗冲击性能。
2)冰晶石在树脂砂轮中的作用：冰晶石做填料，比其它惰性填料，如氧化铁、重晶石、长石粉等，效果明显。砂轮磨削时的高温使冰晶石融化，这样使得砂轮的磨削层较为疏松，从而提高了砂轮的磨削效率。另外，融化了的冰晶石就像一层润滑剂，提高了树脂砂轮的自锐性。
冰晶石是一种活性填料。
3)常见活性填料及对树脂砂轮性能的影响
最近两年，许多活性填料逐步在树脂砂轮中使用，这些填料在树脂硬化时大多会影响树脂的性能，有时还会影响较大。
因此在选择使用这些填料时一定要对使用的树脂合理选择，以抵消活性填料对树脂的影响。
下表列出了常见的新型活性填料以及活性填料对树脂和砂轮的影响。
序号填料种类酚醛树脂影响程度树脂砂轮影响程度
抑制交联
磨削能力变软1 氟硼酸钾增加凝胶时间
提高抗冲击性
增加流长
2 氧化镁、氧化钙降低流长磨削能力变硬
3 硫酸钾
降低流长磨削能力变软
减少凝胶时间增加砂轮强度4 金属氯化物降低流长磨削作用变软
5 硫铁矿（黄铁矿）
无影响磨削能力变硬含颗粒黄铁砂
6 硫磺及其他硫化物降低流长磨削能力变硬
7 萤石降低流长磨削作用变软
6树脂砂轮用酚醛树脂品种及选择
1)粉状酚醛树脂
流长乌洛托品胶化时间
/s 游离酚/%
用途
/% ≤
/mm
BR-21100 磨片细料
6.5-8.5 80-150 2.0
47-65
专用粉
BR-2E100 抛磨块磨具
6.5-8.5 1.0
45-58
专用粉
BR-22100 超薄片砂轮9.5-11.0 70-120 1.0
45-55 专用粉 (长曲线 )
BR-22200 超薄片砂轮
12.0-15.0 40-80 1.0
25-35
专用粉 (短曲线 )
BR-23100 可弯曲砂轮
30-45
8.0-9.5
70-100 1.5
专用粉
BR-25100 切片砂轮
23-43
8.0-10.0
60-100 2.0
专用粉
BR-26100 磨片砂轮
20-40
8.0-10.0
50-95
2.0 专用粉
BR-27100 砂轮特殊用途粉 22-32
8.0-9.5 70-90 1.0 BR-28100 金刚石磨具及超硬磨具
15-30
9.0-12.0
45-60
1.0 专用粉
BR-2123A
一般用途粉
20-35
6.0-8.0 70-120 3.0
2) 液体酚醛树脂
用途 粘度
水倍率
固含量
游离酚 mPa.s
%
%， ≥
% ， ≤
BR-19100 一般用途
350-450
25-35
72
18
（适用于低速混料机）
BR-1910A 一般用途
500-800
25-38
73
18
（适用于高速混料机）
BR-19200 高厚度、高结合剂砂轮 350-450 25-35 75 15 BR-1920A
高厚度、高结合剂砂轮
500-800
25-38
75
15 BR-19300
全国酚醛树脂及塑料行业协会文件
全国酚醛树脂及塑料行业协会文件
全国酚醛树脂及塑料行业协会 2009 年第三次理事会议记要
全国酚醛树脂及塑料行业协会 2009 年第三次理事会议于 2009 年 11 月 14 日 在上海美林阁酒店举行。 参加本次会议的 14 家理事单位为： 常熟东南塑料有限公司、 上海欧亚合成 材料有限公司、上海双树塑料厂、福建沙县宏盛塑料有限公司、厦门二化化工有 限公司、温州市华南化工实业公司、浙江嘉化集团股份有限公司、海盐华强树脂 有限公司、昆山申华树脂有限公司、浙江嘉民塑胶有限公司、浙江长雄塑料有限 公司、浙江南方塑胶制造有限公司、福建森华集团有限公司、江苏力强化工有限 公司。列席参加本次会议的 7 家会员单位为：浙江万安塑料有限公司、上海荧木 贸易有限公司、旭有机材树脂（南通）有限公司、福建三明宏伟塑料有限公司、 福建东鑫胶木科技发展有限公司、 浙江利光塑料有限公司、 宁波顺发合成材料厂。 出席本次会议的代表共 27 名。 本次会议由王可强主持。 本次会议的主要议题是： 1. 通报 9 月 30 日—10 月 2 日在德国柏林召开的“2009 年热固性塑料大会” 会议情况 上海欧亚合成材料有限公司的董事长朱永茂先生、教授级高工殷宜初先生、 高级工程师殷荣忠先生一行三人参加了此次会议。 会议由 Fraunhofer、Clariant、Dynea、JEC、Aircraft、Inno、Trans、K（杜 塞尔道夫）展等 11 个著名集团主办，参加会议的有德国、美国、英国、法国、 澳大利亚、奥地利等各著名热固性塑料材料生产企业及成型加工企业、研究所、 高等学校的教授、 专家共 150 多名， 其中上海欧亚合成材料有限公司是远东唯一 的热固性塑料生产企业。 此次会议重点是隆重纪念在世界上第一个合成高分子——酚醛树脂创始人 比利时裔美国科学家贝克兰特 （L.H,Baekeland） 发明酚醛树脂并产业化 100 周年。 全球著名酚醛树脂专家美国 Louis Pilato 博士做了“酚醛树脂：下一个百年 的发展机遇” 的专题报告， 结合全球科技发展的更多新科技和应用领域进行了论 述，包括酚醛纳米技术，最新的酚醛树脂化学、碳纤维和长玻纤增强模压材料、 新的分析测试方法、碳泡沫、汽车碳/碳制动器、光阻、新型纤维增强系统、可 再生原材料和可回收材料以及环保治理新技术等， 并对酚醛树脂的全球发展前景 作了展望。 德国塑料发展史协会 Bayreuth 大学博士 Lattermann 作了“热固性材料的发 展史——酚醛树脂的百年历史”的报告。 德国 Dynea Erkner 公司应用部经理 Jürgen Lang 作了“酚醛树脂工业化产品 100 年”的专题报告。
酚醛树脂
酚醛树脂 以酚类与醛类为原料，在催化剂作用下，缩聚而得到的树脂，统称为酚醛树脂。酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂。 由于它原材料来源丰富，合成工艺简单，成本较低，而且具有良好的化学性能、物理性能、力学性能和电气绝缘性能，具有广泛的用途。它可以根据不同的使用要求，合成各种使用性能的酚醛树脂，例如，可制成耐热纤维、黏合剂、泡沫塑料等。 酚醛纤维 酚醛纤维具有优异的阻燃、抗烧蚀、高热稳定性和吸声等特性，得到了广泛应用。酚醛纤维是过量的苯酚与甲醛反应生成直线性酚醛树脂，酚醛树脂经熔融纺丝，在酸和醛的混合液中固化形成不溶不熔纤维。纺出纤维的固化反应，就是此聚合物纤维原丝在酸催化作用下进一步同甲醛发生的加成缩合反应，生成亚甲基桥键-CH2-和亚甲基醚键-CH2OCH2-化合物。 (l)酚醛纤维的制备在草酸催化作用下，使过量苯酚与甲酸反应，合成直线形热塑性酚醛树脂；进一步分馏，制备出软化点130℃、数均分子量2000和游 离酚含量小于0.3%的高纯可纺性热塑性酚醛树脂；再经熔融纺丝，纺制成平均 直径1Oum的纤维；将初生纤维固定在石墨夹板上，浸入盛有甲醛和盐酸水溶液的固化液的反应器内，按一定的升温速率升温至95℃，进行固化反应，得到酚 醛纤维。甲醛浓度、盐酸浓度、升温速率等因素对固化反应产生影响，最终影响酚醛纤维的性能。 (2)影响酚醛纤维性能的因素初生纤维的熔并温度随着甲醛浓度的增大而依次降低。其原因在于甲醛与酚醛树脂具有良好的相容性，甲醛的浓度越高，对酚醛树脂的渗透性越强；甲醛对酚醛树脂有显著的溶胀作用，并使其在甲醛浓溶液中的熔点降低。为提高+CH2OH在纤维内部的扩散速度，在+CH20H马初生纤维的液固反应体系中，选用高浓度的+CH30(18.5%)，即HCHO (37%)与HCl(37%)各50%相混合。将初生纤维置于18.5%的盐酸溶液中，按10℃／h的速率升温至95℃，并在此温度下恒温2h。初生纤维在反应结束后变成棕红色纤维，将此反应生成 物用热台显微镜和IR进行分析，结果表明，初生纤维经盐酸处理后亚甲基-CH2-和酚羟基-OH 吸收峰相对强度减少，出现了新的吸收峰芳香醚键C-O-C和芳香酮键C-C=O。这可能是初生纤维在强酸作用下酚羟基之间、酚羟基与亚甲基之间发生了脱水缩合反应，导致了芳环中取代基数目增多，交联程度提高，酚醛纤维熔点的提高，热台显微镜分析结果显示，经过HCl处理的酚醛纤维依然为可熔融物，这说明在盐酸作用下只能发生部分交联，发生高度交联化必须存在交联基因的供应体。 纤维内部芳环之间的交联基团越多，宏观上反应在力学性能上拉伸强度越高。在较低的酸浓度下，酚醛纤维拉伸强度随酸浓度的提高而增大，在酸浓度为12%
酚醛树脂的改性研究
高分子化学 ——酚醛树脂的改性研究 姓名：李良伟 学号：2110912385 学院：化学化工学院 指导老师：刘晓国
摘要：酚醛树脂是人类最早实现工业化的一类合成树脂，迄今已有近百年的历史。它是由酚类化合物和醛类化合物经缩聚合成的，由于其原料价廉易得，制品具有较高的力学强度，电绝缘性能好，耐热性能良好，难燃等特点，在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是，酚醛树脂也存在着缺点，即酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性、耐氧化性受到影响，固化后的酚醛树脂因芳核间仅由亚甲基相连，这种结构造成刚性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小，致使纯的酚醛树脂的耐冲击性能较差，即韧性差而显脆性。因此提高其韧性及耐热性一直以来是酚醛树脂改性研究的核心内容和突破口，现将近年来国内外酚醛树脂在增韧和耐热改性方面的主要研究及酚醛树脂合成工艺改性进行了综述。 关键词：酚醛树脂;改性；增韧；耐热 酚醛树脂是人类最早合成的一类热固性树脂，早在1872年，化学家在实验室制得了苯酚甲醛树脂，后来，比利时的L.H.Backdand在美国进行了系统的研究后，1909年就在美国实现了工业化生产。酚醛塑料工业的迅速发展，由于其原料多、价格低，良好的机械强度和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，而且树脂本身又有广泛改性的余地，制造简单，用途广泛，从生产日用的普通电器粉以发展到生产绝缘、高频、抗震、耐酸、耐湿热等十几种酚醛塑料粉，并己广泛应用在电器、仪表、航空以及国防(空间飞行器、火箭、导弹等)等国门经济的各部门。至今，酚醛树脂仍是热固性树脂中的主要产品。1醛树脂简介 酚醛树脂是高分子化合物，所以酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点[1]分子量(相对分子量)大，并且呈现多分散性;(2)分子结构有多样性，在不同条件下可分别制成线型、支链型和网状结构;(3)酚醛树脂处于线型和支链型结构状态，具有可溶可熔可流动的加工性，当转变为体型(三向网状)结构状态，就固化定型且失去可溶可熔和加可工性;(4)酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发，过高的温度只能使其裂解，甚至碳化。综上可知，即使是同一种类型的酚醛树脂产品，其性能也可能是多变的。 1.1 酚醛树脂的性能 酚醛树脂特有的化学结构和大分子交联网状结构赋予了它许多 优良性能。（1）卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大分
酚醛树脂的固化性能(技术汇总)
酚醛树脂的固化性能（技术汇总） (一)定义 酚和醛在合成反应设备中，通过加成和适当缩聚反应所得到的树脂，通常都是分子量不高的低聚物和各种羟甲基酚的混合体系，虽然Novolaks及Resoles以如上节所述，结构上是有差异的，但从物性上它们均应为可溶及可熔。这样的可溶、可熔性使得它们便于浸渍填充增强材料制成各种类型的塑料用于生产形态及性能多种多样的塑料制品，也便于用作黏结剂、成模剂、功能性助剂等应用于耐火材料、铸造造型材料、摩擦材料、涂料、电子封 装材料等多种府用领域。 然而，酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能，包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程，表现出凝胶化和完全固化的两个阶段，这一转变不仅是物理过程，更要强调的是，这是一个化学过程。所以酚醛树脂的固化绝不是熔体冷却到熔点以下的一般意义上的固化，而是高分子化学概念上的由线(支)型分子交联(cure)成网状分子导致失去可溶、可熔性的固化。 酚醛树脂固化后，在获得优良物理性质的同时，又失去了可溶、可熔性，不再有可加工性。因而其固化过程必然应在以酚醛树脂(Novolaks或Resoles)为黏结剂组成的塑料、油漆涂料及各种各样工程材料的使用或成型过程中完成。 正由于酚醛树脂的固化过程本质上是一种化学反应过程，所以表现出以下一些特点： (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著； (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著；(3)固化过程有热效应；(4)固化速率受温度、压力的影响显著；(5)固化过程有副产物(如水、甲醛等)产生；(6)固化反应是不可逆过程。 (二)热塑性酚醛树脂固化 Novolak型树脂的结构，一般可表示为： n一般为4～12，其值大小与起始反应原料中苯酚过量多少及反应时间有关。工业生产的此类树脂视应用领域不同而控制掌握n的大小，也就是分子量的大小。例如当竹值平均为5时，其平均分子量(Mn)约在500左右。
全国十大酚醛树脂厂家
2017年酚醛树脂产量达100万吨 由于国内酚醛树脂市场需求量大，且存在着市场供应缺口，新增酚醛树脂生产企业主要集中在经济发达地区，生产规模较小，产品系列少。据统计，近年行业平均销售毛利率一直保持在10%以上，这也是国内每年都有酚醛树脂新增产能出现的一个原因。这一现状也造成了我国酚醛树脂行业的市场集中度较低，酚醛树脂市场仍然处于充分竞争状态，大多数企业的产品结构品种单一，市场灵活性差。企业规模与国际知名酚醛树脂企业规模要小的多，且在品牌、研发、技术、环保等方面与国际知名企业有较大的差距。 前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国涂料树脂行业发展前景预测与领先企业经营分析报告》数据显示，截至2016年我国约有200多家酚醛树脂生产企业，生产能力约为130万吨/年，产量达到102万吨，居世界第一。统计资料显示，近两年国内酚醛树脂产量较为稳定，开工率有所下降。 图表1：2002-2018年中国酚醛树脂产量变化趋势（单位： 万吨，%）
2017年酚醛树脂生产分布情况 2016年我国年产酚醛树脂101.8万吨，共有生产企业180多家，主要集中在华东地区，尤其是产量较大的厂家集中在江苏、浙江、福建、上海四省市，主要有济南圣泉集团股份有限公司、上海欧亚合成材料公司、上海双树塑料厂等。下游各类酚醛塑料制品生产企业有近万家，主要分布在各类电子电器产品的线路板及耐热阻电配件、汽车刹车片及耐热塑料配件、玻璃钢制品等领域。 图表2：国内主要酚醛树脂生产企业及产能规模（单位：万吨）
另外，国外一些大公司开始在中国建厂生产酚醛树脂，如日本松下电工公司在上海建厂（年产量3600吨）；日本住友Bakelite 公司在苏州新建的生产线（产能是年产量6000t）等。 2010年9月美国瀚森（Hexion）公司与美国迈图（Momentive）公司合并成世界上最大特种化学公司和热固性树脂生产商，合并后的公司使用Monmentive Performance materials的名称。 美国Momentive公司与中国联成化学公司计划在江苏镇江合资建酚醛树脂厂，主要品种为酚醛清漆、摩擦材料、磨阻材料和研磨料。
酚醛树脂合成原理
酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下，经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的，由于苯酚与甲醛的摩尔比，所用催化剂的不同，加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂，常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下，加成反应占优势，而缩合反应进行较慢，生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂，主要反应历程如下： 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应，生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应，多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸，包括无机酸和有机酸，常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中，一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1：0.9，生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度，得到的树脂呈线型结构，是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下： 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH)，在酸性介质中，亚甲基二醇生成羟甲基正离子；(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应，生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚
酚醛树脂胶黏剂综述
酚醛树脂胶黏剂综述 08高分子一班08206020118 李兆峰 摘要：综述了酚醛树脂的性状、发展历史，合成原理及工艺，和其作胶黏剂的主要性能，一些改性研究情况及在各领域的应用和发展趋势。 关键字：酚醛树脂胶黏剂改性应用发展趋势 一、概述 酚醛树脂，phenolic resin,简称PF。酚醛树脂是酚类与醛类在催化剂作用下形成树脂的统称，酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等，醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。 1872年德国化学家拜尔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法，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。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，它包括：线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。 直线型酚醛树脂结构图 固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，比重1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 二、合成 由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因酚与醛的摩尔比、选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类：醛与酚的摩尔比大于一，用碱类物质作催化剂，生成热固性酚醛树脂，醛与酚的摩尔比小于一，用酸类物质作催化剂，生成热塑性酚醛树脂。 酚醛树脂的合成和固化过程，完全遵循体型缩聚反应的规律。控制不同的合成条件(如酚和醛的比例，所用催化剂的类型等)，可以得到两类不同的酚醛树脂：一类称为热固性酚醛树脂，它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂，如果合成过程不加控制，则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向网络结构的固化树脂，因此这类树脂又称为一阶树脂；另一类称为热塑性酚醛树脂，它是线型树脂，在合成过程中不会形成三向网络结构，在进一步的固化过程中必须加入固化剂，这类树脂又称为二阶树脂。这两类树脂的合成和 固化原理并不相同，树脂的分子结构也不同[1]。 生产酚醛树脂的最主要工艺是间歇釜式常压合成法，反应开始是溶液均相体系，当缩聚体树脂分子量达一定程度后，反应体系转为非均相，这时分子量增长 反应主要在树脂相中进行[2]。
热塑性酚醛树脂及其工艺
热塑性酚醛树脂，即线型酚醛树脂，它不含进一步缩聚的基团，加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂，固化温度150 ℃,有没有办法可以降低它的固化温度? 当甲醛／苯酚（摩尔比）小于1时，可得热塑性产物，称热塑性酚醛树脂，即线型酚醛树脂，它不含进一步缩聚的基团，加固化剂并加热才能固化。如以六亚甲基四胺为固化剂，固化温度150 ℃，混以填料制成的模塑粉俗称电木粉。当甲醛／苯酚(摩尔比)大于1时，在碱催化下先得到甲阶段树脂，即热固型酚醛树脂，能溶于有机溶剂，甲阶段树脂含能进一步缩聚的羟甲基，因此不需加固化剂即能固化：加热下反应得到乙阶段树脂，又称半溶酚醛树脂，不溶不熔但可溶胀和软化。再进一步反应则得到不溶不熔的体型结构丙阶段树脂，也称不溶酚醛树脂。甲阶段树脂长期存放也能自行固化。 热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。常温固化可使用无毒常温固化剂NL，也可使用苯磺酰氯或石油磺酸，但后两种材料的毒性、刺激性较大。 酚醛树脂（BAKELITE） 酚类和醛类的缩聚产物通称为酚醛树脂，一般常指由苯酚和甲醛经缩聚反应而得的合成树脂，它是最早合成的一类热固性树脂。 酚醛树脂虽然是最老的一类热固性树脂，但由于它原料易得，合成方便，以及酚醛树脂具有良好的机械强度和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，而且树脂本身又有广泛改性的余地，所以目前酚醛树脂仍广泛用于制造玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等复合材料。酚醛树脂复合材料尤其在宇航工业方面（空间飞行器、火箭、导弹等）作为瞬时耐高温和烧蚀的结构材料有着非常重要的用途。 酚醛树脂的合成和固化过程完全遵循体型缩聚反应的规律。控制不同的合成条件（如酚和醛的比例，所用催化剂的类型等），可以得到两类不同的酚醛树脂：一类称为热固性酚醛树脂，它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂，如果合成瓜不加控制，则会使体型缩聚反应一直进行至形成不熔、不溶的具有三向网络结构的固化树脂，因此这类树脂又称为一阶树脂；另一类称为热塑性酚醛树脂，它是线型树脂，在合成过程中不会形成三向网络结构，在进一步的固化过程中必须加入固化剂，这类树脂又称为二阶树脂。这两类树脂的合成和固化原理并不相同，树脂的分子结构也不同。
中国酚醛树脂行业概况研究-行业概况
中国酚醛树脂行业概况研究-行业概况 1、行业概况 （1）行业发展概况 ①酚醛树脂 酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚，还可以用甲酚、混甲酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚-A 或几种酚的混合物；所用醛类化合物主要是甲醛，其他还常用多聚甲醛、糠醛、乙醛或几种醛的混合物。酚醛树脂产品耐热性好、机械强度高、电绝缘性和耐高温蠕变性优良，价格低廉，成型加工性好，特别是具有良好阻燃性、很少产生有害气体，主要应用领域涵盖耐火材料、橡胶轮胎、铸造覆膜砂、绝缘漆、胶粘剂以及涂料等行业。酚醛树脂添加于橡胶轮胎中，有利于增强橡胶与轮胎中铁丝之间的粘性，同时能够增强轮胎的耐磨性，提高轮胎的综合使用性能。酚醛树脂用于生产铸造覆膜砂时，可有效提高型砂之间的粘性有利于型芯成型及结构稳定，同时还可以提高型芯的耐火度和改善铸件表面质量，铸造覆膜砂广泛用于生产铸造铸铁、球墨铸铁以及有色金属铸件等。酚醛树脂胶粘剂由于酚醛树脂极性较大，对金属和多数非金属都有良好的粘接性，粘接强度较高，并且其具有耐热性高、抗蠕变、耐水、耐油、耐磨、耐烧蚀、尺寸稳定性好等优点，广泛用于粘接木材、制造耐水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级刨花板以及粘接金属或非金属、制造蜂窝结构、刹车片、砂轮、金刚砂纸、复合材料等。 总体来说，酚醛树脂是由甲醛和苯酚或者酚类衍生物缩聚反应制备而得，产品结构取决于酚类衍生物、酚与甲醛的化学计量比以及反应的酸碱环境。酚醛树脂主要有热固性和热塑性两种类型，
反应过程中则主要通过控制苯酚与甲醛的摩尔比来实现。酚醛树脂合成工艺流程较为成熟，以苯酚和甲醛为代表，在酸或碱性条件下进行如下的缩聚反应而制得。 各类改性酚醛树脂则是通过在缩合过程中添加了松香、妥尔油等小料参与缩聚反应而获得不同性质要求的酚醛树脂。酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点。它的分子结构存在多样性，使其在不同条件下呈现出不同状态，性能多变。酚醛树脂特有的大分子交联网状结构赋予了它许多优良性能。具体如下： ·高温性能。酚醛树脂固化后依靠其芳香环结构和高交联密度的特点而具有优良的热稳定性。 酚醛树脂结构的整体性和尺寸的稳定性在200℃以下基本稳定，一般可在不超过180℃条件下长期使用。因此酚醛树脂被应用于一些高温领域，例如耐火材料，摩擦材料，粘结剂和铸造行业。 ·粘结强度。酚醛树脂具有卓越的黏附性，以酚醛树脂为黏结剂，与各种填料或增强材料结合 制成的多种多样复合型材料有着优良的物理、化学性能和使用性能。 ·高残碳率。在温度大约为1000℃的惰性气体条件下，酚醛树脂热解时将吸收大量热能同时形成具有隔热作用的较高强度的炭化层，这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性，也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。 ·低烟低毒。与其他树脂系统相比，酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。用科学配方生产出的 酚醛树脂系统，在燃烧时会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产
酚醛树脂性能综述
热固性聚合物是从低粘度液体开始，通过催化剂或外加能量（热或射线）固化为固体。最早的热固性基体是酚醛，紧随其后的是环氧，接着是不饱和聚酯、脲醛，再接着是硅树脂，以及更新的基体。从实用的角度看，最重要的仍然是前三种：酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称phenolic resin,简称PF，比重1.25～1.30是热固性塑料家族中最古老的成员，可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛，通过聚合形成, 酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物，因含有游离分子而呈微红色，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。酚与醛的摩尔比大于一，用酸类物质作催化剂，生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一，用碱类物质作催化剂，生成热固性酚醛树脂。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。 三、酚醛树脂固化原理 酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能，包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程，表现出凝胶化和完全固化的两个阶段，这一转变不仅是物理过程，更要强调的是，这是一个化学过程。表现出以下一些特点： (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著； (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著；(3)固化过程有热效应；(4)固化速率受温度、压力的影响
酚醛树脂的聚合原理、方法及运用
酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要：酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词：酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文： 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用。在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同，单体分子在发生缩聚反应时，生成的不仅仅是高分子化合物，还有小分子物质（如水）生成。也正是因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程，目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质，中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂，即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是：酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快；连有吸电子基时，反应速度会变慢。在选用醛类物质时，没有多高的要求，工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即： 1、加成反应在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即： 1、加成反应 在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二元及多元羟甲基苯酚：
酚醛树脂简介
1.1酚醛树脂简介 1.1.1酚醛树脂 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良，是一种人工合成的最古老树脂，拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳（A,Baeyer）首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物，但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡（W,Kleeberg,1891）和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪，1902年布卢默（B.Blumer）合成了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain 。然而直到1905～1907，被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰（L.H.Baekeland）才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物，而且发现了树脂的模压过程，实现了酚醛树脂的实用化，这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年（1910年）定为酚醛树脂元年（或者合成高分子元年），巴克兰被成为酚醛树脂之父。 由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性，因此其成为工业部门不可缺少的材料，具有广泛的用途。 1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进 酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。主要的原料是苯酚和甲醛，此外，酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等；醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。 影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。 各种酚和醛按其化学结构不同，其所固有的官能度和反应能力也不同。属于线性（热塑性）的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的，如：苯酚，邻、对甲酚，1，2，3－二甲酚，1，2，5-二甲酚和1，3，4－二甲酚。
几种低成本改性酚醛树脂的研究
论文题目：木材加工剩余物的处理与应用研究 学院：材料工程学院 专业年级：木材科学与工程_2007级 学号： 071057011 姓名：叶培沐 指导教师、职称：陆继圣教授 2010年 11 月 29 日
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1、尿素改性酚醛树脂 (2) 2、植物油改性酚醛树脂 (3) 2.1亚麻油改性酚醛树脂 (3) 2.2梓油改性酚醛树脂 (3) 3、植物蛋白改性酚醛树脂 (3) 4、植物多酚改性酚醛树脂 (4) 4.1木质素改性酚醛树脂胶黏剂 (4) 4.2 植物液化物改性酚醛树脂胶黏剂 (5) 5、粉状的单宁改性酚醛胶粘剂( T P F ) (6) 6、甲基葡萄糖贰母液改性酚醛树脂胶( M击一P F ) (6) 7、结论 (6) 8、参考文献 (7)
摘要：酚醛树脂胶粘剂是一种用途非常广泛的胶粘剂由于它具有较好的胶合强度和耐候性能在木材加工行业广泛用作室外用人造板的胶合材料。近几年来由于结构人造板的用途日益扩大, 酚醛树脂胶粘剂的用量也不断增加。但是由于酚醛树脂使用了大量的苯酚作原料, 因而成本较高、游离酚含量较大, 这不仅提高了人造板的制造费用, 同时严重影响人造板的生产和使用环境，本文研究了几种具有代表性的改性酚醛树脂在不同的处理条件下的胶合性能，从而为不同使用要求的人造板选择合适的低成本酚醛树脂提供依据。 关键词：酚醛树脂成本进展 1 引言： 酚醛树脂(PF树脂)首先由德国化学家A．Baeyer在1872年发现的，美国科学家L H．Baekeland于1907年对其进行了系统的研究，并在1910年成立了Bake—lite公司，首次实现了工业化生产¨。酚醛树脂以其胶接强度高、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀等优点而被用于诸多产业领域，现在仍是重要的高分子材料。在木材加工领域中酚醛树脂也是使用广泛的主要胶种之一，其用量仅次于脲醛树脂，特别是在生产耐水、耐候木制品方面具有脲醛树脂胶黏剂无可比拟的优势另外，随着人们对木制品等甲醛释放给健康造成危害的认识的提高，以及强制性国家标准GB18580-2001《室内建筑装饰装修材料一人造板及 其制品中甲醛释放限量》的颁布与实施，酚醛树脂胶黏剂及其胶接制品由于具有较小的甲醛释放，而必然会得到更进一步的发展，将成为最有希望最终取代脲醛树脂胶黏剂的有力候选之一。然而，酚醛树脂胶黏剂也存在着颜色较深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、固化温度高固化速度慢等缺点，特别是酚醛树脂的成本比脲醛树脂高，这就在很大程度上限制了酚醛树脂胶黏剂更广泛的应用。在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下，降低酚醛树脂胶黏剂生产成本已成为当今研究的热点，因此，国内外许多科研工作者进行了广泛深入的研究并取得了一些显著的成果。从目前的研究情况看, 大体可分为下列几类: 单宁类改性酚醛树脂胶粘剂 尿素一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘剂 甲基葡萄糖贰改性酚醛树脂胶粘剂仁 三聚氰胺( 尿素) 一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘 剂
酚醛树脂指标和作用
树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用 1 酚醛树脂介绍 酚醛树脂已经有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能，耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材料，被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。 酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料，在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物，其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度，酚醛摩尔比，催化剂的性质和反应介质的PH值。 热固性树脂具有活性官能团，在加热和酸的作用下都会固化。这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中，粘度升高，凝胶速度加快的原因。由于自动反应是热固性树脂内在的本性，温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。所以热固性树脂必须储存再低温条件下，才能尽量延长其保存期。热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺(俗称乌洛托品)，已经交联固化的树脂含部分氮，氮来源于乌洛托品。
酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔，因此称此时的树脂为A阶段树脂。当树脂硬化后，就到凝胶阶段即B阶段。这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解，这就到了C阶段。 随着工业的发展，对高性能材料提出了更高的要求，如较高的分解温度，较好的耐磨性能，足够的韧性和强度等。由于酚醛树脂在结构上存在弱点：酚羟基和亚基易氧化，因此耐热性受到影响。 普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用，但超过200℃便明显发生变化。从300℃-360℃起进入热分解阶段，到600℃-900℃释放CO、C02、 H2O、苯酚等物质。而且普通酚醛树脂固化时释放水分子，脆性大，韧性差，限制了其在高性能材料方面的发展。因此，需要对酚醛树脂进行改进，提高其韧性和耐热性。 改进酚醛树脂的途径主要有： 1) 在酚醛树脂中加入外增韧物质，如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等。 2) 在酚醛树脂中加入内增韧物质，如使酚羟基醚化，在酚核间引入长的亚甲基链及其他柔性基团等。 3) 用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改善脆性。 其他改进的方法还有：将酚醛树脂的酚羟基醚化，酯化、重金属螯合，或者增加固化剂加入量，严格成型条件或后固化条件，或者导入亚胺环或三嗪环等刚性结构。这些方法虽然提高了树脂的耐热性，但韧性却下降了。因此，目前很难同时既提高了树脂的韧性又改进其耐热性。
酚醛树脂与缩聚反应
酚醛树脂与缩聚反应 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用。在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同，单体分子在发生缩聚反应时，生成的不仅仅是高分子化合物，还有小分子物质（如水）生成。也正是因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理 缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。反应的方程式可以表示为： 如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂，如图： 体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固化制成复合材料即玻璃钢。 二、脲醛树脂的制备 在教材244页选做实验上，尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。反应原理为：
反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子，其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂，此反应原理与酚醛树脂的生成极为相似。 实验操作很简单，只需用力振荡试管3分钟(使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生反应)，试管中即有白色粘稠固体生成，白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。 脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。 三、知识的延伸 还有其他类似的缩聚反应，如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂，反应原理直接迁移过来即可。反应原理可以表示为： 苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水，其余部分生成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。 缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一，酚醛树脂的生成是该类型反应重要的应用示例，举一反三，希望同学们深刻理解反应实质，为接下来学习羧酸和醇通过酯化反应缩聚生成聚酯，理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。
酚醛树脂
酚醛树脂 （一）简介: 名称：酚醛树脂phenolic resin,简称PF。化学式： 颜色：固体酚醛树脂为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色形状：有颗粒、粉末状。溶解性：不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中化学稳定性：耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。分类：因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类 （二）酚醛树脂合成原理： 热固性酚醛树脂的生成原理和制备工艺 热固性酚醛树脂的生成原理
热固性酚醛树脂的生成条件：碱催化，醛过量。 聚合反应过程：加成反应 缩合反应 加成反应机理： 用无机碱或叔胺（没有活性氢）催化时 OH + OH O + H 2O O +H C O H O CH 2OH H 2O OH CH 2OH + OH O +H C O H O CH 2H O O CH 2OH 在碱性条件下，上述产物组分复杂，为各种羟甲基酚的混合物。 缩合反应机理： 当温度进一步升高时，各种羟甲基酚之间发生缩合反应，生成二酚核和多酚核的低聚物。 O HOCH 2 + OH HOCH 2 O H CH 2 OH HOCH 2 O CH 2CH 2OH OH OH OH HOCH 2 O CH 2 OH + H 2O O CH 2 OH + H 2O +CH 2O (1) (2)
随着反应温度升高，反应时间延长，最后将生成高度交联的体型结构。 工业上生产热固性酚醛树脂时，常用氨水做碱性催化剂，此时氨水有两个作用： ① 起催化作用 ② 参与树脂生成反应 OH + CH 2O + NH 3 OH CH 2NH 2 22O CH 2CH 2 NH + 65OH CH 2 NH CH 2 OH 22OH CH 2 N CH 2 O CH 2 65OH CH 2 N CH 2OH CH 2 (3) 反应特点： 1、碱性介质中，各种羟甲基酚都稳定，加成反应快，缩合反应慢。 2、放热较少，反应进行较缓和。 3、根据反应程度，一般将反应过程分为三个阶段，各阶段产物性质不同。 A 阶段：产物为液体或固体，含较多的羟甲基，极性较强，能全部或部分溶于水 中，有时称水溶性树脂或可溶性酚醛树脂。 B 阶段：由A 阶段树脂加热或长期存放继续反应而得，固体状，加热可软化，但 不能熔化，能拉成长丝，冷却变成脆性物质，易粉碎成粉末。在溶剂中不溶或部分溶解、溶胀。是应用过程中的中间产物。 由A 阶转为B 阶的速度称胶化速度。 C 阶段：树脂反应最后阶段，形成高度交联的体型结构树酯。产物不熔不溶， 能
酚醛树脂改性研究doc
酚醛树脂改性研究 高美玲 山东大学化学与化工学院 摘要酚醛树脂在工业中应用广泛，但是普通的酚醛树脂脆性大,耐热性和韧性均有不足，因此限制了酚醛树脂在某些了领域的应用。综述了近5年来酚醛树脂耐热性和增韧性的研究进展，简要归纳了各种方法的改性机理以及研究现状，最后对酚醛树脂改性方法的发展前景做出了展望。 关键词酚醛树脂改性耐热性增韧性 Research of Modified Phenolic Resin Gao Meiling Chemistry Department of ShanDong University Abstract Phenolic resin is widely used in industry.But the traditional phenolic resin is brittle, and imperfect in heat resistance and toughness,thus limiting the phenolic resin to be used in some areas. The modification methods for improvement of the heat resistance and toughness in the past five years are summarized.The mechanism and research status of various modified methods are summed up.Finally outlook about prospects of modified phenolic resin are made. Keywords modified phenolic resin heat resistance toughness 目录： 1……………………………引言 2……………………………酚醛树脂改性研究进展 2.1…………………………改善酚醛树脂的耐热性 2.2…………………………改善酚醛树脂的韧性 3……………………………结语 4……………………………参考文献
全国十大酚醛树脂厂家
国内的老大，济南圣泉。 济南圣泉集团股份有限公司介绍 济南圣泉集团股份有限公司始建于1979年，占地3500亩，总部坐落于“一代儒商”孟洛川的故里章丘刁镇。现有员工3600人，总资产60亿元，是一家专注于各类植物秸秆的研究、开发与综合利用，涉足树脂及新材料、大健康、生物质和生物医药四大产业的创新型企业集团。公司是农业产业化国家重点龙头企业和国家4A级标准化良好行为企业。 经过30多年创新可持续发展，公司在植物秸秆的研发和综合利用方面走出了一条对全球有示范意义的成功道路，成为全球生物质能源和生物质新材料产业的引领者，入选了中国民营企业制造业500强。主导产品方面，以呋喃树脂为主的铸造用系列材料全球产销量第一；在酚醛树脂和复合材料领域，建成全球单体产能最大的全自动酚醛树脂生产线，生产规模进入世界前三位，建有全球最大的热固性外墙保温材料生产基地。 创新是圣泉发展的灵魂。公司牢固树立尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造的理念，每年投入科研资金近1.5亿元，初步构建起支撑企业全面发展的立体创新体系，科技创新、市场创新和管理创新成绩斐然。截至目前，集团研发中心拥有员工300余人，其中高级职称以上人才30余人，外籍高级专家28人，硕士学历以上专业人才150人。创新群体和创新思想的融合铸就了圣泉的辉煌。 致富思源，富而思进。在做大做强企业的同时，圣泉集团奉行“取
之自然，服务社会，造福人类”的责任理念，积极投身公益慈善事业，做受人尊敬的企业，并提出创建幸福企业的美丽构想。近年来累计各类捐助及公益性投资8000余万元用于社会教育事业，扶贫救灾活动以及其他社会福利和公益事业，并建立了一只3000万元的慈善公益基金，在社会上树立了良好的典范。 未来，圣泉将进一步增强自主创新意识，大力发展生物技术，加快推进生物质新能源和新材料的研发进程，实现传统产业、新兴产业、高新技术产业的渗透融合，在全面转型升级发展中促进整体经济素质跃升，实现“立百年圣泉，为人类造福”的远大目标，为民族品牌腾飞助力！ 13 评论分享举报