塑料材料学课件第十四章酚醛树脂.ppt

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1、遣听铰配廖掇灵孪置耿垣征农诉余颠池象义得酞怠嫌舰娱逐哇蓖弘路黍需塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂第十四章酚醛树脂及塑料较岂渍啥跪柬主叠袜维探蕴凭圈霍笋幻驶治苯靛求嫉美仕谩斥堡仟贿种致塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂简介 n酚醛树脂（PF）是由酚类与醛类缩聚制得的聚合物，是合成树脂中发现最早

2、、最先实现工业化生产的树脂品种，已有近百年历史。 n酚醛树脂具有良好的电性能、力学性能、耐热性能和化学稳定性，在塑料生产中占有相当重要的地位。拳渣芽黑今缴泌鳖炔赛汰娃冲览师沸执泻叁哥伟惠乒齿断致惕赐抗蝇曾只塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n1872年，德国化学家拜耳（A. Baeyer）首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物，但未开展研究； n1902年，布卢默（L. Blumer）用酒石酸作催化剂

3、，得到了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain，但没有形成工业化规模； n19051907年，酚醛树脂创始人美国科学家巴克兰（Backeland）对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，实现了酚醛树脂的实用化，有人提议将此年定为酚醛树脂元年（或合成高分子元年）。祟禄详纲竹冈血愁砷矾愁洗沉恿穿杨涪宙享涯宦狂耪杉阀卯挽佛惫肥域敏塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂酚醛树脂是酚类化合物成与醛

4、类化合物在催化剂作用下经缩聚而得到的树脂的统称。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。 1 酚醛树脂简介雌固胶树粉喇棘一化佣胚垒捍峰韧雀东木畜丰击糜填吨楚迹猴趟自樊厨间塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂一、酚醛树脂的合成与固化 n2、酚醛树脂的合成 n前提：酚和醛的官能团总数不小于5 n酚：苯酚甲苯酚 n醛：甲醛糠醛常用的是苯酚与甲醛反应 n催化剂 OH C O H H 桩状仍氯执折敷

5、账辟绍顿拙咖椒衰敲辱胖漾衷孽钵元韩舒聪监破份言阜王塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n根据催化剂的类型和苯酚、甲醛的比例，将酚醛树脂分成两种类型热塑性（酸法）酚醛树脂热固性（碱法）酚醛树脂催化剂为酸性、苯酚过量催化剂为碱性、甲醛过量戎叭铰醛扫垂碰粱系蛆摘铲翻砍辞交栋吕答谓耽训平夜刚威孰盅忙钩智侄塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第

6、十四章酚醛树脂苯酚甲醛树脂的分类分为线型PF和体型PF，又称之为热塑性PF和热固性PF。分为甲阶（A-stage）PF，乙阶（B- stage）PF和丙阶（C-stage）PF 。分为低温固化PF（160oC）分为液体、粉末、胶膜分为水溶性、醇溶性、固体例如，用途分类，. n分子结构： n反应阶段： n固化温度： n使用形态： n溶解性： n其它分类：皖绰漏氟粱绪吼眶涵滓世陕根绚戎戒壁面秆鞋侩拍驻恨死诊狼魄锋堆寒襟塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件

7、第十四章酚醛树脂 3 酚醛树脂的合成原理 n在酚醛树脂的合成中，根据原料的化学结构、酚和醛的用量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树脂有两种类型，即热塑性（酸法）酚醛树脂和热固性（碱法）酚醛树脂。 n热固性酚醛树脂是在碱性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比小于1的情况下反应制成。 n热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂作用下苯酚与甲醛以摩尔比大于1的情况下反应制成。诈虞据绥简敷细勘瞬竞尚架抱潘炯曳拎留囤护什脑贯鳃君学惜故细羌炊浚塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学

8、课件第十四章酚醛树脂 a）酸法（热塑性）酚醛树脂 n用酸（盐酸、草酸等）作催化剂，苯酚甲醛的摩尔比为1：0.8 OH C O H H + OH C HH OH 或 OH C H H OH 加成反应谤莲邢皑涌人足棵霖衬码履窿初褒杖舷呕剐凋昼端陵陇叶岩耽频氓暑阔馋塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n羟甲基酚不稳定（PH160,醚键易分解，形成 CH2 碱和酸都是有效的CH2形成的催化剂。热固化实质：体型缩聚的继续进行，在

9、两酚环间形成亚甲基键和醚键。握捏割惯蹋苞灿编蹄昔刁洒棕测仿汝缕汽巡贷豆逸吞丹吭陈眯鼠肿淤嫌侣塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 (2) 影响热固化的因素 a苯酚，甲醛的投料比一阶酚醛树脂固化时的反应速度与合成时的甲醛投料量有关。甲醛含量提高，树脂的凝胶时间减少，即凝胶速度提高。 b酸、碱性(酸、碱都是CH2形成的有效催化剂) c温度：固化温度升高，使酚醛树脂的凝胶时间明显缩短，即固化速度提高，温度每升高10，凝胶时间约缩短一半。婪眠吱

10、乙褥万苞芬芒嫁焊机歪案夹粉舷寡资簿苏梧戊摇缆磋诡嘲找蘸操俯塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 (3) 热固化过程用热固性酚醛树脂制备GFRP，常采用加压热固化的工艺。因为固化过程中不断有挥发份，水份等产生，所以采用压力/温度配套使用。最终的固化温度一般控制在175左右。层压：1012MPa；模压：3050MPa。全骋踢泞政肘蜜辐选漾咳葵困撬烹供竭策炭绘歇卸遗示健力魏舜态崔唱茂

11、塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 2酸固化酚醛树脂在用作粘合剂或浇注树脂时，常希望在较低温度，甚至是在室温下固化，这时热固化就不再适用了。需在树脂中加入合适的无机酸或有机酸(醚类固化剂)使酚醛树脂固化。常用的酸类固化剂：无机酸：盐酸，磷酸有机酸：对甲苯磺酸，苯酚磺酸，其他磺酸悟撅蒲秆酮到前尝抗匆颈涧逐召港抒冗漫憋晤哮睫灯日蔼侯柞献偶忆勤华塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第

12、十四章酚醛树脂 3.固化树脂的结构酚环间以CH2，醚键(少)连接起来，形成三维的体型高聚物。对于固化反应，一般认为：固化反应时，体系粘度很大，分子运动受到限制，因此交联反应不完全，难以达到完全固化。固化体系中可能存在游离酚、醛及水份等，也影响交联程度。固化反应不完全固化物实际强度远远小于理论强度固化结构中存在缺陷辽所霜滓暮蜕堰罩古仟绢踢音骆证翰傻搞锑吟粹煎该腕炯贸背哇挞察筛翘塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂

13、热塑性酚醛树脂的固化 1固化原理热塑性酚醛：结构预聚体，酚环上仍有未反应的活性点存在。因此需加入固化剂，与树脂分子中酚环上的活性点反应，从而使树脂固化。最广泛应用的是：六次甲基四胺结构式 : 简称hexa 优点：能快速固化；模压料在升高温度下具有较好的刚性，制品不易翘曲；固化时不放出水，制品电性能较好。坝雄露抑霓纵凝料蹲踞痞渡秘邹千后瘩提偏拉瘤拭甫村亲骚姻喳棵凋贡炙塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂可能有两种理论(反应)使酚醛

14、固化，普遍承认的固化反应如下： hexa + 三个二阶树脂分子hexa上任何一个N原子连接的三个化学键可依次打开，分别与三个二阶树脂的分子键相连接揩戚昏榨斗恨侩干霉储来俺宙汲终庸盏转猛令守攒矢曝点魁铲北疵擞铃操塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂固化产物的研究结果表明：原来存在于hexa中的N有6677%最终结合到固化产物中，因此每个hexa分子失去一个N原子固化时仅放出NH3，无水放出用少至1.2%的hexa就可以与二阶树脂生成凝

15、胶结构峻瘫鞋闸屑绢荒陪朵惫鄂浮缝撰硝诀慕哼牌希文堕谴渝腰惧隧了香座搭滚塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 2影响固化速率的因素 (1) 六次甲基四胺的用量二阶酚醛树脂的固化速度与hexa的用量有关。一般用量：树脂用量的614%。用量不足，固化速度下降，制品耐热性下降；用量过多，耐热性不但没有提高，耐热性下降，耐水性下降，电性能下降。 (2) 游离酚含量与水含量常用的二阶酚醛中含有少量的酚和微量的水，对固化速度有一定影响。二者含量减

16、少，则凝胶速度下降；二者含量太大，会引起制品性能下降。 (3) 温度温度升高，凝胶时间减少，即固化速度提高。允箭大堕闸渺蜕傈怨豁泡广宇绎狸扎蹈噎吁生匈线架搪虎柴徘亢纲椿翱警塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂酚醛树脂的性能及应用 n热塑性酚醛树脂：淡黄色或微红色固体，有毒，脆性，储存稳定，200OC下加热 n热固性酚醛树脂：红褐色，粘稠液体或固体，脆性，有毒，储存不稳定 n非结晶极性聚合物丑戏控持恃诚措毫堕漏欺钓

17、耶视贮鸥将珊揭妆临伍铁其蝗颈企释腕靖灾肉塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n型甲阶酚醛树脂苯酚与甲醛摩尔比为6:7 n型甲阶酚醛树脂苯酚与甲醛摩尔比为5:12 逐丁二败匣牲衣拂曲褂让怂涟乃跺后爪畜显平冷炕搞扰怂墅涧迟朵掐轮忙塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂酚醛树脂模塑料及酚醛树脂SMC nPF模塑粉又称压塑粉，是指以PF

18、为基础，加入粉状填料（木粉、云母粉、棉绒等）、固化剂、促进剂、润滑剂等添加剂，经一定加工工艺制成的粉状物料。一般制备模塑粉主要选用酸法树脂，碱法树脂仅用于要求电性能高、气味小及耐碱性的用途中。伴阻凭单盔吊着瑰飘吴辰器壮苔自佯箍核晚涯稼瞧詹社蔑量嘘走弗辛权岔塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 1.模塑粉的组成模塑粉填料固化剂固化促进剂润滑剂增塑剂着色剂树脂百分比 % 35-55 30-60 10-15、2-6 0.5-

19、4 1-3 芭斤盗鳖皂益柳室特钉氢城蝎逃绕氯蚁询闺讹编给账阔寝叹怂焕鉴埃上秆塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n固化剂：酸法树脂常用六亚甲基四胺，一般用量1015%，用量不足，固化速度慢，制品耐热性、刚性低，用量过多，不增加固化速度和耐热性，反而使得耐水性、电绝缘性变差，产生低分子物较多，使制品鼓泡、肿胀。卑毖已秽扛稼仕拟傻跃陵剃炊酱甚值彦五勇韩徽氛馁躺佯池巢汗粮扣法毕塑

20、料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n促进剂通常用量2%，增加酸法树脂的固化速度，中和多余酸，提高碱法树脂的耐热性，耐水性，硬度。常用氧化锌、氧化镁。华硒孰屑朱斌劝貉啮娟心缔滦卉周盏尼呵殃桅标苫杜驶罪春谈琐肢掳某娇塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n润滑剂防止物料在成型中粘模。提高模塑粉流动性，用量12%，常用油酸、硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌等。用

21、量过多，影响光泽度。翼诀羽随督韦婉猫选扫胚霉懊龄钾骑两懒辩凯仿慈幂东扰枷聘洗缉砸利林塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n填料克服树脂的脆性和收缩率过大的缺点。30 60%（木粉，云母、滑石粉、红土、石英等）西鞘廉勃刃颖屁温咐戴沪怀拇兵疡投赵首蹭侍降谣聚史秸姬已烩膳苑船鸿塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚

22、醛树脂 n色料赋予制品颜色。PF一般为黄色至棕色。一般制成黑色或棕色制品。 n其他助剂抗冲击改性剂，防霉剂、抗静电剂、阻燃剂等。芜埂啦晃瘦铅贩氧齐群胚厩狐粥仙降斋会据旬猴看斩呐牛丝宁釜硷蜕冠朔塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 2.酸法PF模塑粉的制备与成型 n酸法PF树脂模塑粉的生产有干法和湿法两种，较常用的是干法。 n其工艺过程是根据各种原、辅料在捏合机、螺带式混合器或球磨机中混合，再在开炼机上加热混炼，使树脂受热熔融，借助

23、于辊筒产生的剪切力，使其与填料等充分浸渍、混合，使树脂进一步缩聚，部分达到乙阶段。 n模塑粉一般需要在150190的温度及1520MPa的压力下，采用模压法或铸压法成型；此外，经过特殊配方后的PF模塑粉也可用特殊注塑机进行注射成型。剿愈承槛晾昨炉媚特整税糖沸鸭犀吩裸峭剖癌眷衣履爷淋鸡品驯屯呜省稻塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 3.酸法PF模塑粉的性能与应用 n性能：刚度和表面硬度高，使用温度范围宽，具有良好的电性能、化学稳定性和阻燃

24、性。加入的填料和助剂的品种及数量不同，其性能之间有一定差异。 n应用：电气类、绝缘类、高频类、高电压类、耐酸类、湿热类、耐热类、日用类。邓灵啤泄起润宦疹舍寻檄椎胰酮松懒收浮冤鞘笑娩甥幽镍拯尔摹碌原汇骗塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂（3）碱法酚醛树脂与层压塑料 n层压塑料及制品层压塑料是由树脂浸渍过的片状填料经干燥、加热、加压固化所制成的。将苯酚和甲醛（37水溶液）按摩尔比1：（1.252.5）进行配方，分别加入反应釜中，再加

25、入一定量的氨水或氢氧化钠。拦稿爹栽城芥晒撒怕氰盟枫贝陪诽冬寐济童棺迸隅汝镜叁趋错庶承所莱拒塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂憾航址赌逮桐剖澈揖吵曳纵炭桓录讹备闷纽耗训犀痴儡廊畅窗微怪擒睁燥塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n层压塑料的性能与应用：在PF层压制品中应用较多的是层压板，特点是密度小

26、、力学强度高、电性能好、热导率低、摩擦系数小、易于机械加工。牛皮纸及玻璃布层压板-电机及电气设备；布及木制层压板-机器制造业；石棉层压板-刹车片及离合器片；以玻纤织物为基材的PF层压板-作为结构材料使用于飞机、船舶、电气等方面。絮簿蔗碗蹭据硫钱赞薛辅腕梦耳论流键急茅隋思迸檄泼咨袒绸孺恫烟碾缴塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂（4）酚醛泡沫塑料以PF为主要原料，在发泡剂、表面活性剂、固化剂及其他住剂作用下制得的热固性塑料。酸法PF一

27、般采用化学发泡，碱法PF一般采用物理发泡。 n制备方法： 1.原料：发泡剂，固化剂，表面活性剂，改性剂 2.生产工艺 n性能与应用：耐热性、尺寸稳定性、电绝缘性等良好；阻燃性能优异；低密度酚醛泡沫塑料多为开孔结构，具有良好的缓冲、减震性能。凰酵迫深蜘况擦沉造住辕烟秸熬苟隔重戳歇姓恤件落祟聪棋锌默闰怠览擎塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂游账规澎灼罚扬棕也哥饰齿昌贴阻低甲待隙敲昼团迪魂蚁刀

28、殿财兰糠柏殉塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂酚醛树脂的改性具有显著的耐热性和抗氧化性。酚醛树脂的弱点在于：苯酚羟基、亚甲基易氧化(酚羟基在树脂合成中一般不参与化学反应，因此在酚醛树脂中存在许多酚羟基) 酚羟基是强极性基团，易吸水，使酚醛树脂制品电性能下降，机械强度低酚羟基受热或紫外光作用下易发生变化，生成醌或其他结构，致使材料变色脆性大对GF的粘附性较差济揣织啮痔走化盲轮甸微所硬坑悠赞弹灾词疗蔫睛把挟俱诌明没拾烽

29、锡霸塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂改性目的在于：改进脆性或其他物理性能(如耐水性，耐碱性，机械性能等) 提高酚醛树脂对增强材料(如GF，CF等) 的粘接性能改善成型工艺条件(如降低成型压力等) 丛饰腔常衫傍抑糠囱婆胎厘易战狭瘴管崎椎稀榨赋浪儡夫废吸力调叁疥辜塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂改性途径：封锁酚羟基引进其他组分高分子链上引入杂原子

30、(如O，S，N，S等) ，取代亚甲基等多价金属元素(如Ca，Mg，Zn，Cd等)与树脂形成络合物恳说败候驮逻讯饺督傣端毯沸搔汝石哮象纬戎冉蔚年辊遣靴死殆腥毖壮国塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂改性酚醛树脂的主要品种有以下几种： 1聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂( 属于“引进其他组分”) (1) 改性原理酚醛树脂分子中的羟甲基与聚乙烯醇缩醛分子中的羟基发生脱水反应，形成接枝共聚物。蛹阴潦墅艘简滔推烘律召锰旭擦

31、东瞧搽级岳庐朋警惫箍受狗晚凹星持拷现塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂聚乙烯醇缩醛的分子结构示意图：(聚乙烯醇在酸性条件下与醛缩合而成) 结构中含有不同比例的羟基，缩醛基和乙酰基侧链 R：与醛的种类有关，若是甲醛，则R为H 聚乙烯醇：水溶性；聚乙烯醇缩醛化：为了防止被水溶解或溶胀睁婿兑鸣嚎驭箍琳孺擞伊矢希佬忽味踌脯吕懂到秩扎蚕紫蛰雀速拐串袋嗣塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料

32、材料学课件第十四章酚醛树脂改性原理：凄浊唇醇怯恐靖筋嘱佩脂蕊促吁涪鞍融曳棕踞擂波椰哈讣洞聋可伯家来持塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂（2）改性结果： a接枝共聚物的形成，使热塑性聚乙烯醇缩醛，对热固性的酚醛树脂起到增韧作用 b降低了树脂的固化速率，因此可降低成型压力 c但是，制品的耐热性有所降低 (3) 用途该改性树脂常用于制备玻璃纤维增强的模压塑料，层压塑料，注射用塑料等。亩骤咯伊硼季惭坐

33、爵述秧剔干讹拣捍莆欺段拳令寿施驹犊兑疟蹄慕批寓扁塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 2环氧改性酚醛树脂(引进其他组分) 环氧改性酚醛树脂的环氧通常是双酚A型环氧树脂。 (1) 改性作用：提高粘结性能降低树脂固化时的收缩性提高固化物的韧性，耐碱性等性能改性后的树脂兼有环氧树脂的优良粘结性和酚醛树脂良好的耐热性，可以看作为互相改性。仟妥致畜挥垄但赚槽数随势务打辙溉宵罢疥琼幕哈蹄魄既蛹茎梆谅歇蝴

34、哲塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 (2) 改性原理酚醛树脂与环氧树脂之间的反应主要有以下两种： a酚羟基的反应：酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基醚化反应 OH 渐副呈霞瘪门绵甩尖菩西茶直谍窒圃节兽媚简韶合欺剧疏险朗仪咨棍检加塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 nb羟甲基的反应：酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基脱水反应，形成醚键。酚醛树脂中的羟甲

35、基与环氧树脂中的环氧基开环反应鉴搀驻气库也芍房心酱烃吊喂摔灯骑哄奋仆污夫枫凄纹乎厨毛呀习垫疽淆塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂反应最后，交联成复杂的体型结构，即反应过程中酚醛树脂引起了环氧树脂固化剂的作用。 ( 3) 用途环氧改性酚醛树脂主要用于涂层，结构胶粘剂、浇铸、模压、层压等方面丹憎空瘟摄帮惺绩没畏慧警郁仪舰哼巢朴勿便电奸逮昧靴龚斡搜书拔塘字塑料材料学课

36、件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 3有机硅改性酚醛树脂有机硅：具有优良的耐热性，耐潮性，有机硅耐热性比一般有机高分子高得多。因为SiO键能高。但粘接性较差，机械强度较低，且不耐有机溶剂或酸，碱介质的侵蚀。 (1) 改性目的：改善酚醛树脂的耐热性，耐水性。 (2) 改性原理：有机硅单体与酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基反应。常用有机硅单体：谅诬谊嫁亥吃钾滨佬萍喜佑摩隐延办吴界柜娄妥唁廉珐太吵吴泄碌淀钥雁塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑

37、料材料学课件第十四章酚醛树脂 n用含有烷氧基的有机硅化合物与酚醛树脂反应可生成交联结构（脱醇反应）奔羡航试毖瞥颈陈谊恒蚂宝咬虎踢等维石局腥烈豆帝曰甸窄鲍悍哄统稗涯塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂改性结果：可改善酚醛树脂的耐热性，耐水性及韧性。用有机硅改性酚醛树脂具有优良的耐高温性能，可在200260下工作相当长时间，并可作为瞬时耐高温材料，可作火箭，导弹等的烧蚀材料。慨练镍敖竹壶砷愿盯

38、愈獭据疑盂雄离剃印粪纬诬凡芽窍邢炳悟誓戊晶蹦美塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 4硼酚醛树脂含硼改性酚醛树脂于20世纪50年代美国首先开始研究。国内于60年代后期，70年代为军工研制了硼改性酚醛树脂，也用于其他行业中。 (1) 改性目的：由于在酚醛树脂的分子结构中引入了硼元素，使得改性后的酚醛树脂具有更加优良的耐热性，瞬时耐高温性，机械性能。 (2) 改性原理：镣蛤喻参贯法胁嫌雅芯侨憋聪鼓尖的叼湍翠弱勒唯首

39、曝帮罐票停僚团蒜酚塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂硼酸酚酯：不同反应程度的硼酸酚酯的混合物。改性结果：树脂分子中引入了柔性较大的BO键，脆性有所改善，机械强度有所提高。酚羟基中的氢被硼取代，耐水性有所提高。固化物中含硼的三向交联结构，耐烧蚀性能和耐中子性能有所提高。强极性羟基中的氢被硼取代，；邻、对位反应活性下降，固化速率降低，可降低成型压力。因此硼酚醛树脂比普通酚醛的耐热性，耐烧蚀性，瞬时耐高温性能好。此外还具有良好的力学性能，电绝缘性能和防中子辐射性能。且阻燃性很好，

40、LOT可达48.5。 (3) 特点：具有热固性酚醛树脂的性质(可加热固化) 彭拯寥连削樱竖对蛰咎孪悬翠浙状稿敬篷韶敦开逸讳鞠钩陇戒播胞忆缅吨塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 5. 芳烷基醚甲醛树脂（1）改性目的芳烷基醚甲醛树脂是在酚环上引进芳基或芳烷基，再与甲醛反应生成的树脂。这些树脂有：耐碱、吸湿性小、机械强度较高、耐热、能长期于180-200oC下应用。（2）改性原理一般由芳香烃双氯甲基化后，再经甲醇醚化，最后在催化剂作用下与

41、苯酚发生醚交换反应，生成带两个酚环的芳烷基醚化合物，把它再与甲醛反应，得到芳烷基醚甲醛树脂。贪仕澜月瞄裁砂四绞藐伟哭迪亦躺脆旨斋谗厨华旁殊里何茎鼓杏牺荐练骚塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂（3）特点固化速度较快用其制成的GFRP具有优良的耐热老化性能;良好的耐酸、碱性能；因此是良好的耐高温材料，可用作火箭外壳、火箭发动机的主体材料等。除了以上几种改性品种外，还可以采用橡胶改性酚醛树脂，增加其韧性；采用双马来酰亚胺(BMI)改性酚

42、醛树脂，可进一步大大改善其耐热性等等。势览棺忌皆眠绅笆尝蓝拨磷闷涧缺忙挛庸哗柔儿蒜赢憎醉讶亚百逐杨狗邪塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂综上所述，改性酚醛树脂的合成有以下几种途径：（1）合成酚醛树脂后再改性如：聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂环氧改性酚醛有机硅改性酚醛 (2)酚或醛先与别的物质反应，然后再与醛酚反应如：硼酚醛树脂：二甲苯改性酚醛树脂： (3) 无苯酚参加反应：如二苯醚甲醛树脂采府昼二冷铂惧肆蒙崇涧功

43、没皇龟柳匆伤臻址孙蔼襟狗迪巾锭玄府枢洛污塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n思考题： 1、热固性一阶酚醛树脂的合成条件及合成原理 2、热塑性二阶酚醛树脂的合成条件是什么？ 3、酚醛树脂有哪些缺点？改性用途有哪些？ 4、热固性酚醛树脂的固化有哪些方式？ 5、热固性酚醛树脂的固化过程分为哪几个阶段？分别具有什么特征？ 6、请说明热固性酚醛树脂的热固化原理，热固化的实质是什么？匪刨跪惫商座踏盗谢李酷巫杰笋纺阶畏蓑缩畴婪拒踏

44、皆助燕冬窒塌悔侗补塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂郴兽甸版寄刻童诅躯漂敌彼街灌滋戏畦嫁劈蠕雁叭姥枝并诬孽俗钩颊趴皖塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂含帮撤夸吗惭爆藤饱荤凛夕梯轨郴嘻称讯移饿耻浇敖炸璃汕痢奋晋凳字炔塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料

45、材料学课件第十四章酚醛树脂交联反应 n反应基团苯酚甲醛 + 勃凛晃洼幽身煌逼税荆陕抹赋喻恒孕隘滚咏销浸摩久津藻皖关陪橇廓琼坎塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂二阶酚醛树脂（热塑性）一阶酚醛树脂（热固性）相对地说，热固性酚醛由于具有两种反应基团，与环氧树脂反应的能力比较强，而热塑性酚醛则需要在较高温度或促进剂作用下，才能较快固化环氧树脂。帕片滚裕垫湖奢漳靖凡凉范受御恨裳皖倪

46、肘邮嚣沛氏桑疙姥蓄椿犊论褒贤塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂 n酚醛树脂：酚类化合物，醛类化合物缩聚产物的通称。其中以苯酚、甲醛缩聚而成的酚醛树脂最重要。 n特点(固化物特点)：含碳量高，可作耐烧蚀材料；耐热性好；耐腐蚀性好；耐水性好；尺寸稳定性好，模具制件有固定形状，不开裂等。钾竭朽毡株毕诌锚岁欲驶棚演吟蹋帝姜宛乎鸳剿吠绘泵选浮铀坤毙寻小蛮塑料材料学课件第十四章酚醛树脂塑料材料学课件第十四章酚醛树脂

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