酚醛樹脂分子量增長與固化

❶ 2123酚醛樹脂需多少度固化

2123-2127在160-200度都能平緩聚合，一般185度升溫一小時內可完全硬化。加250度以上強熱雖然能短時間固化但特別容易受冷應力發脆。

❷ 酚醛樹脂的歷史

一、什麼是酚醛樹脂

酚醛樹脂 又稱電木粉。

原為無色或黃褐色透明物，市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色，有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼，遇強酸發生分解，遇強鹼發生腐蝕。

不溶於水，溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。酚醛樹脂是以酚及其同系物或取代酚與醛類縮聚而得的樹脂狀物質的總稱。

其中以苯酚與甲醛縮聚而得的酚醛樹脂最為重要。它包括：線型酚醛樹脂、熱固性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。

主要用於生產壓塑粉、層壓塑料；製造清漆或絕緣、耐腐蝕塗料；製造日用品、裝飾品；製造隔音、隔熱材料等。

二、合成樹脂的歷史發展

一些樹木的分泌物常會形成樹脂，不過琥珀卻是樹脂的化石，蟲膠雖然也被看成樹脂，但磨野卻是紫膠蟲分泌在樹上的沉積物。

由蟲膠製成的蟲膠漆，最初只用作木材的防腐劑，但隨著電機的發明又成為最早使用的絕緣漆。然而進入20世紀後，天然產物已無法滿足電氣化的需要，促使人們不得不尋找新的廉價代用品。

早在1872年德國化學家拜耳（A.Bayer）首先發現苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時能迅速結成紅褐色硬塊或粘稠物，但因它們無仿游返法用經典方法純化而停止實驗。20世紀以後，苯酚已經能從煤焦油中大量獲得，甲醛也作為防腐劑大量生產，因此二者的反應產物更加引人關注備飢，希望開發出有用的產品，盡管先後有許多人為之花費了巨大勞動，但都沒有達到預期結果。

1904年，貝克蘭和他的助手也開展這項研究，最初目的只是希望能製成代替天然樹脂的絕緣漆，經過三年的艱苦努力，終於在1907年的夏天，不僅制出了絕緣漆，而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite，它就是人們熟知的「電木」「膠木」或酚醛樹脂。Bakelite一經問世，很快廠商發現，它不但可以製造多種電絕緣品，而且還能制日用品，愛迪生（T.Edison）用於製造唱片，不久又在廣告中宣稱：已經用Bakelite制出上千種產品，於是一時間把貝克蘭的發明譽為20世紀的「煉金術」。

在1940年以前，以煤焦油為原粒的酚醛樹脂，一直居各種合成樹脂產量之首，每年達20多萬噸，但此後隨著石油化工的發展，聚合型的合成樹脂如：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產量也不斷擴大，隨著眾多年產這類產品10萬噸以上大型廠的建立，它們已成當今產量最多的四類合成樹脂。到今天，合成樹脂再加上添加劑，通過各種成型方法即得到塑料製品，塑料的品種有幾十種，世界年產量在1.2億噸左右，我國也在500萬噸以上，它們已經成為生產、生活及國防建設的基礎材料。

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三、釩的發現歷史是什麼

釩先後被兩次發現。

第一次是在1801年由墨西哥城的礦物學教授節烈里瓦發現的。他發現它在亞釩酸鹽樣本中，釩礦石這個樣本就是Pb5(VO4)3Cl，由於這種新元素的鹽溶液在加熱時呈現鮮艷的紅色，所以被取名為「愛麗特羅尼」，即「紅色」的意思，並將他送到巴黎。

然而，法國化學家推斷它是一種被污染的鉻礦石，所以沒有被人們公認。第二次發現是在1830年，瑞典化學家塞夫斯特倫（SefstromNG,1787-1845。）

在研究斯馬蘭礦區的鐵礦時，用酸溶解鐵，在殘渣中發現了釩。因為釩的化合物的顏色五顏六色，十分漂亮，所以就用古希臘神話中一位叫凡娜迪絲「Vanadis」的美麗女神的名字給這種新元素起名叫「Vanadium」。

中文按其譯音定名為釩。塞夫斯特倫、維勒、貝采里烏斯等人都曾研究過釩，確認釩的存在，但他們始終沒有分離出單質釩。

後來到了1830年寫佛寺特勒木在由瑞典鐵礦石提煉出的鐵中發現了它，並肯定這是一種新元素稱之為釩，他能夠證明它是一種新的元素，並因此擊敗了一位與他競爭的化學家，來自在錫馬潘（墨西哥）的FriedrichW?hler，他也在對另一種釩礦石進行研究。 在塞夫斯特倫發現釩後三十多年，1869年英國化學家羅斯科（RoscoeHE,1833-1915）用氫氣還原二氧化釩，才第一次製得了純凈的金屬釩，而且他證明了之前的金屬樣本其實是氮化釩（VN）。

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四、人類歷史上第一個人造聚合物是是不是酚醛樹脂

好像不是的

1997 年4月，來自芝加哥地區的急救葯物專家弗蘭克·貝克（Frank Baker）博士參加了一次臨床試驗，測試適合正在治療對胰島素有依賴性的糖尿病人的人造皮膚的形態，這些病人由於慢性高血糖的副作用而導致組織發生了退化。Baker自己患有糖尿病也已經有四十年的歷史，他自己也由於難以治癒的皮膚潰瘍而有失去一隻腳的危險。對他來說，這次試驗的結果簡直就是個奇跡：在實驗室中培養的皮膚不但覆蓋和保護了他的傷口，同時還釋放出一種化學物質，使得他自己的組織以快得多的速度開始復原。以Baker博士自己的話來說就是：人造皮膚挽救了我的腳。

讓這個醫學奇跡奏效的物質就是由聚合物合成出來的，這種聚合物實際上是有很多種不同的小分子以化學的方式組合在一起形成的長分子鏈。

第一塊人工合成皮膚是由白克和亞諾斯發明的，貝克是馬薩諸塞總醫院外傷科的負責人，亞諾斯是麻省理工學院的化學教授。

五、酚醛樹脂的類型有哪些

以酚醛樹脂或改性酚醛樹脂為主要成膜物質製成的一類塗料稱酚醛漆類。

酚醛樹脂是最早發展的合成樹脂之一，被應用於製造塗料已有將近70年歷史。雖然目前合成樹脂已相當發達，但由於它成本低，並賦予塗料以一定硬度、光澤、快千、耐水、耐酸鹼及絕緣等性能，因此在塗料工業中仍佔有較大的比重，廣泛應用於木器、建築、船舶、機械、電氣及防化學腐蝕塗料等方面。

酚醛樹脂是由酚與醛經縮聚反應製得的樹脂，主要原料是苯酚及甲醛。此外，也可以用其他的酚類，如甲酚、二甲酚、問苯二酚及其他的醛如糠醛，有時也有用苯胺、苯酚與甲醛縮聚。生成酚醛縮合物的常用反應是甲醛與酚生成羥甲基酚，然後再進一步縮合，去除水分，產生縮合物而成亞甲基橋，反應式如下：

按照所用原料的化學結構，酚與醛的克分子比以及催化劑的性質不同，所製成的酚醛樹脂具有不同的性質。下面討論塗料用酚醛樹脂類型、酚醛樹脂塗料及其應用。

1.塗料用酚醛樹脂的類型

塗料用酚醛樹脂有三類：醇溶性酚醛樹脂、改性酚醛樹脂和油溶性酚醛樹脂。

這三種樹脂中，100%油溶性純酚醛樹脂與桐油煉制的油漆性能最好，但樹脂來源較缺、成本也高，未大量使用；松香改性酚醛樹脂來源廣泛、成本低廉、煉制時易於操作，與桐油煉制的漆仍部分地保留酚醛樹脂的抗化學葯品性、耐候性、耐水性、絕緣性，漆膜光亮堅硬，可白乾或烘乾，在酚醛樹脂漆中佔有很大比重；醇溶性酚醛的使用范圍不太廣。

2.酚醛樹脂漆用途

1）醇溶性酚醛樹脂漆

這類漆是由醇溶性酚醛樹脂溶於醇類溶劑中製得的，一般多屬於熱固性酚醛清漆，它們是不用油脂的一類漆，經烘烤乾燥後漆膜堅韌，附著力好，具有良好的耐油、耐水、耐熱、耐酸鹼和溶劑等性能，而且還有良好的絕緣性和一定的粘結強度，多供粘合層壓製品、電絕緣零件表面處理和罐頭內部及底蓋部塗裝用。例如F01 6酚醛酵溶清漆具有良好的防潮性和絕緣性，用於粘合層製品及絕緣零件。

2）改性酚醛樹脂

未改性的酚醛樹脂與油類及其他一些樹脂互不混溶，若單獨造漆，則漆膜較脆，因此應用較少。在酚醛漆類中，應用的酚醛樹脂大部分是改性酚醛樹脂，酚醛樹脂經改性之後改善了油溶性及其他一些樹脂的混溶性，在酚醛漆類及其他一些漆類中得到了廣泛的應用。酚醛樹脂的改性一般有松香改性和丁醇改性兩種方法。

①松香改性酚醛樹脂漆：這類漆是松香改性酚醛樹脂與乾性油等熬煉製成的各種油度的漆料，再加入催干劑、溶劑、顏料等經研磨調制而成的，產品有各種清漆、磁漆、底漆和膩子。

松香改性酚醛樹脂漆的漆膜堅硬耐久、乾性良好，有一定的耐水、耐酸鹼和絕緣性能，並且價格低廉、品種較多，在酚醛漆類中佔有重要地位，缺點是漆膜易泛黃。該類漆廣泛用於木器傢具、建築、一般機械產品以及船舶、絕緣漆等。

②丁醇改性酚醛樹脂漆：這類漆是丁醇改性酚醛樹脂溶於苯類溶劑中作主要成膜物質製成的，其漆膜耐水、耐酸性較好，但較脆，需高溫烘烤乾燥。因此，一般將其與油或其他樹脂合用，這種制出的漆膜耐腐蝕性好、漆膜柔韌，如F23-2酚醛罐頭漆，F52 1酚醛防腐烘漆等均屬這類漆。

3）油溶性純酚醛樹脂漆

這類漆是用油溶性酚醛樹脂和乾性油熱煉產物做漆料製成的。

根據純酚醛樹脂與油的比例不同，也可分短、中、長油度三種類型漆，可製成底漆、磁漆和清漆等品種。

純酚醛樹脂具有很好的耐水性、耐酸性、耐溶劑性和電絕緣性能，與乾性油熱煉，尤其是與桐油熱煉後所製成的塗料漆膜堅硬而有韌性、乾燥快、附著力好、耐候性稍次於醇酸樹脂漆，但耐水、耐化學腐蝕性比醇酸漆好，因此純酚醛樹脂漆適宜於水下、室外作防腐塗層用，它在船舶、化工設備、電氣絕緣使用的塗料中有比較顯著的地位，可與各種面漆配套。它與環氧底漆一樣，均為金屬底漆的重要品種，得到了廣泛應用。

但是，各類酚醛漆均有不同程度的泛黃性，因此酚醛漆類中，一般沒有白色磁漆品種。

3.酚醛樹脂漆施工要點

酚醛樹脂漆施工要注意下面幾點：

①醇溶性酚醛樹脂漆用乙醇作稀釋劑。改性酚醛樹脂漆用2OO號溶劑汽油或松節油作稀釋劑，油溶性純酚醛短油度漆以二甲苯作稀釋劑，中油度漆用二甲苯與2∞號溶劑汽油

各50%的混合液作稀釋劑，長油度漆的稀釋劑為200號溶劑汽油或松節油。

②此類漆刷塗、噴塗均可以。工作黏度：噴塗用20s~30s，刷塗用70s~110s。

③乾燥條件：常溫F實干需要18h。

④烘乾型的漆一定要按技術要求進行烘烤。

六、誰能說說塑料的歷史

1.塑料的發展史

天然樹脂的使用可以追溯到古代，但現代塑料工業形成於1930年， 近40年來獲得了飛速的發展。

樹脂這一名稱是由樹木分泌出的脂質而得的。人類最早使用的天然樹脂是松香、蟲膠等。天然樹脂的生產受到地區的限制而產量不大，質量也不高，使用受到限制。人們為了尋求天然樹脂的代用品，1846年用纖維素（棉花）和硝酸製得硝酸纖維素，將潮濕的硝酸纖維素和樟腦混合，製成蟲膠的代用品，於1872年建廠生產。雖然從發現至今已有一百餘年，但目前仍在廣泛使用，常用名稱為賽璐珞， 如乒乓球、玩具、梳子、鈕扣等。隨著人類對塑料材料需求的增長和科學技術水平的提高，人們開發出了比天然樹脂用途廣泛得多的合成樹脂。合成樹脂是由低分子量的化合物經過化學反應製得的高分子量的樹脂狀物質，在常溫常壓下一般是固體，也有為粘稠狀液體的。第一個合成樹脂品種為熱固性酚醛樹脂（俗名電木），它是由苯酚和甲醛在催化劑作用下製得的。從1907年建立了第一個酚醛樹脂廠算起，便開始進入合成高分子時期，1931年開始了第一個熱塑性樹脂聚氯乙稀樹脂的工業生產，此後合成高分子工業發展迅速，聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陸續工業化生產。目前有工業生產的約30大類樹脂。在三大合成材料（合成樹脂與塑料、合成橡膠、合成纖維）中，以合成樹脂生產最早、產量最大、應用最廣。據統計，1995年世界合成樹脂產量約1.2億噸，我國大陸合成樹脂產量約440萬噸。

七、分子的發現史

塑料工業發展史（卷名：化工） history of plastics instry 從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起，塑料工業迄今已有120年的歷史。

其發展歷史可分為三個階段。 天然高分子加工階段 這個時期以天然高分子，主要是纖維素的改性和加工為特徵。

1869年美國人J。W。

海厄特發現在硝酸纖維素中加入樟腦和少量酒精可製成一種可塑性物質，熱壓下可成型為塑料製品，命名為賽璐珞。1872年在美國紐瓦克建廠生產。

當時除用作象牙代用品外，還加工成馬車和汽車的風擋和電影膠片等，從此開創了塑料工業，相應地也發展了模壓成型技術。 1903年德國人A。

艾興格林發明了不易燃燒的醋酸纖維素和注射成型方法。1905年德國拜耳股份公司進行工業生產。

在此期間，一些化學家在實驗室里合成了多種聚合物，如線型酚醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等，為後來塑料工業的發展奠定了基礎。 1904年世界塑料產量僅有10kt，還沒有形成獨立的工業部門。

合成樹脂階段 這個時期是以合成樹脂為基礎原料生產塑料為特徵。1909年美國人L。

H。貝克蘭在用苯酚和甲醛來合成樹脂方面，做出了突破性的進展，取得第一個熱固性樹脂──酚醛樹脂的專利權。

在酚醛樹脂中，加入填料後，熱壓製成模壓製品、層壓板、塗料和膠粘劑等。這是第一個完全合成的塑料。

1910年在柏林呂格斯工廠建立通用酚醛樹脂公司進行生產。在40年代以前，酚醛塑料是最主要的塑料品種，約占塑料產量的2/3。

主要用於電器、儀表、機械和汽車工業。 1920年以後塑料工業獲得了迅速發展。

其主要原因首先是德國化學家Н。施陶丁格提出高分子鏈是由結構相同的重復單元以共價鍵連接而成的理論和不熔不溶性熱固性樹脂的交聯網狀結構理論，1929年美國化學家W。

H。卡羅瑟斯提出了縮聚理論，均為高分子化學和塑料工業的發展奠定了基礎。

同時，由於當時化學工業總的發展十分迅速，為塑料工業提供了多種聚合單體和其他原料。當時化學工業最發達的德國迫切希望擺脫大量依賴天然產品的局面，以滿足多方面的需求。

這些因素有力地推動了合成樹脂制備技術和加工工業的發展。 第一個無色的樹脂是脲醛樹脂。

1928年，由英國氰氨公司投入工業生產。1911年，英國F。

E。馬修斯製成了聚苯乙烯，但存在工藝復雜、樹脂老化等問題。

1930年，德國法本公司解決了上述問題，在路德維希港用本體聚合法進行工業生產。在對聚苯乙烯改性的研究和生產過程中，已逐漸形成以苯乙烯為基礎，與其他單體共聚的苯乙烯系樹脂，擴展了它的應用范圍。

1931年，美國羅姆-哈斯公司以本體法生產聚甲基丙烯酸甲酯，製造出有機玻璃。 1926年，美國W。

L。西蒙把尚未找到用途的聚氯乙烯粉料在加熱下溶於高沸點溶劑中，在冷卻後，意外地得到柔軟、易於加工、且富於彈性的增塑聚氯乙烯。

這一偶然發現打開了聚氯乙烯得以工業生產的大門。 1931年德國法本公司在比特費爾德用乳液法生產聚氯乙烯。

1941年，美國又開發了懸浮法生產聚氯乙烯的技術。從此，聚氯乙烯一直是重要的塑料品種，它又是主要的耗氯產品之一，在一定程度上影響著氯鹼工業的生產。

1939年，美國氰氨公司開始生產三聚氰胺-甲醛樹脂的模塑粉、層壓製品和塗料。 1933年英國卜內門化學工業公司在進行乙烯與苯甲醛高壓下反應的試驗時，發現聚合釜壁上有蠟質固體存在，從而發明了聚乙烯。

1939年該公司用高壓氣相本體法生產低密度聚乙烯。1953年聯邦德國K。

齊格勒用烷基鋁和四氯化鈦作催化劑，使乙烯在低壓下製成為高密度聚乙烯，1955年聯邦德國赫斯特公司首先工業化。 不久，義大利人G。

納塔發明了聚丙烯，1957年義大利蒙特卡蒂尼公司首先工業生產。從40年代中期以來，還有聚酯、有機硅樹脂、氟樹脂、環氧樹脂、聚氨酯等陸續投入了工業生產。

塑料的世界總產量從1904年的10kt，猛增至1944年的600kt,1956年達到3。 4Mt。

隨著聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等通用塑料的發展，原料也從煤轉向了以石油為主，這不僅保證了高分子化工原料的充分供應，也促進了石油化工的發展，使原料得以多層次利用，創造了更高的經濟價值。 大發展階段 在這一時期通用塑料的產量迅速增大，聚烯烴塑料在70年代又有聚1-丁烯和聚 4-甲基-1-戊烯投入生產。

形成了世界上產量最大的聚烯烴塑料系列。同時出現了多品種高性能的工程塑料。

1958~1973年的16年中，塑料工業處於飛速發展時期，1970年產量為30Mt。除產量迅速猛增外，其特點是：①由單一的大品種通過共聚或共混改性，發展成系列品種。

如聚氯乙烯除生產多種牌號外，還發展了氯化聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、共混或接枝共聚改性的抗沖擊聚氯乙烯等。 ②開發了一系列高性能的工程塑料新品種。

如聚甲醛、聚碳酸酯、ABS樹酯、聚苯醚、聚醯亞胺等。③廣泛採用增強、復合與共混等新技術，賦予塑料以更優異的綜合性能，擴大了應用范圍。

1973年後的10年間，能源危機影響了塑料工業的發展速度。70年代末，各主要塑料品種的世界年總產量分別為：聚烯烴19Mt，聚氯乙烯超過100kt，聚苯乙烯接近80kt，塑料總產量為63。

6Mt。

八、塑料工業的發展史

從第一個塑料產品賽璐珞誕生算起，塑料工業迄今已有120年的歷史。其發展歷史可分為三個階段。

天然高分子加工階段這個時期以天然高分子，主要是纖維素的改性和加工為特徵。1869年美國人J.W. 海厄特發現在硝酸纖維素中加入樟腦和少量酒精可製成一種可塑性物質，熱壓下可成型為 塑料製品，命名為賽璐珞。1872年在美國 紐瓦克建廠生產。當時除用作象牙代用品外，還加工成馬車和汽車的風擋和電影膠片等，從此開創了塑料工業，相應地也發展了模壓成型技術。

1903年德國人A.艾興格林發明了不易燃燒的 醋酸纖維素和注射成型方法。1905年德國拜耳股份公司進行工業生產。在此期間，一些化學家在實驗室里合成了多種聚合物，如線型 酚醛樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯等，為後來塑料工業的發展奠定了基礎。1904年世界塑料產量僅有10kt，還沒有形成獨立的 工業部門。

合成樹脂階段這個時期是以合成樹脂為基礎原料生產塑料為特徵。1909年美國人L.H.貝克蘭在用苯酚和甲醛來合成樹脂方面，做出了突破性的進展，取得第一個 熱固性樹脂──酚醛樹脂的專利權。在酚醛樹脂中，加入填料後，熱壓製成模壓製品

九、pvc樹脂的簡史

PVC樹脂是一個極性非結晶性高聚物，分子之間有較強的作用力，是一個堅硬而脆的材料；抗沖擊強度較低。

加人沖擊改性劑後，沖擊改性劑的彈性體粒子可以降低總的銀紋引發應力，並利用粒子自身的變形和剪切帶，阻止銀紋擴大和增長，吸收掉傳人材料體內的沖擊能，從而達到抗沖擊的目的。改性劑的顆粒很小，以利於增加單位重量或單位體積中改性劑的數量，使其有效體積份數提高，從而增強了分散應力的能力。

目前應用比較廣泛的為有機抗沖擊改性劑。 我見意你去大大化工網上尋找有關於PVC樹脂的文章，那裡會對你有幫助。

一、乙烯基酯樹脂的發展歷史

乙烯基酯樹脂是由環氧樹脂與甲基丙烯酸通過開環加成化學反應而製得。它保留了環氧樹脂的基本鏈段，又有不飽和聚酯樹脂的良好工藝性能，它在適宜條件下固化後，表現出某些特殊的優良性能。故自二十世紀六十年代以來，獲得了迅速發展，首先由美國殼牌化學（Shell Chemical）推出Epocrgl品牌，然後在1966年由美國Dow化學推出Derakane品牌，緊隨推出的是Ashland化學的Hetron品牌，以及日本的昭和高聚物株式會社的Ripoxy品牌，其它的國外品牌或生產商有AOC、Interplastics等，而國內也研發自己的乙烯基酯樹脂，如上海富晨FUCHEM、華昌MFE、上緯SWANCOR等。隨著乙烯基樹脂的發展，乙烯基酯樹脂生產的企業越來越多，因此目前國內外市場上的品牌和種類繁雜。主要廠家和牌號如下：

表2.1 國內外乙烯基酯樹脂牌號一覽表 公司 陶氏化學 亞什蘭化學 昭和聚合物 DSM公司 上緯企業 上海富晨 Reichhold 國度 美國 美國 日本 荷蘭 中國台灣 上海 挪威 品牌 Derakane Hetron Ripoxy Atlac Swancor Fuchem Norpol Dion 標准型雙酚A環氧乙烯基酯 411 922 806 430 901 854 9100 阻燃型環氧乙烯基酯 510 992 550 750 905 892 9300 酚醛環氧乙烯基酯 470 980 630 590 907 890 9400 高交聯密度型環氧乙烯基酯 — 970 600 — 977 898 9700 柔性環氧乙烯基酯 8084 — — — 980 810 — PU改性型環氧乙烯基酯 — — — 580 — 820 9800

❸ 酚醛樹脂發泡時，粘度和固化時間多少為合適啊謝謝

酚醛泡沫是由酚醛樹脂通過發泡而得到的一種泡沫塑料。與早期占市場主導地位的聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等材料相比，在阻燃方面它具有特殊的優良勝能。其重量輕，剛性大，尺寸穩定性好，耐化學腐蝕，耐熱性好，難燃，自熄，低煙霧，耐火焰穿透，遇火無灑落物，價格低廉，是電器、儀表、建築、石油化工等行業較為理想的絕緣隔熱保溫材料，因而受到人們的廣泛重視。目前，酚醛泡沫已成為泡沫塑料中發展最快的品種之一。消費量不斷增長，應用范圍不斷擴大，國內外研究和開發都相當活躍。然而，酚醛泡沫最大的弱點是脆性大，開孔率高，因此提高它的韌性是改善酚醛泡沫性能的關鍵技術。本文主要就酚醛泡沫的制備中所用發泡助劑、發泡機理和泡沫增韌的新進展作一介紹。
2 發泡助劑
2．1 催化劑／固化劑
酚醛泡沫一般是在室溫或低熱條件下制備，因此需以酸作催化劑。當酸作催化劑時，酸能加速樹脂分子間的縮聚反應，反應放出的熱量促使發泡劑急劇氣化，而使乳化樹脂膨起，同時樹脂固化。反應的催化劑也是樹脂的固化劑。在環境溫度下固化劑的類型和數量對獲得優質泡沫是極其重要的。固化劑的選擇應使聚合物的固化速度與發泡速度匹配。因此，要求所用的固化劑能夠使固化速度在很寬的范圍內變化，固化反應本身又能在比較低的溫度下進行。
固化劑分無機酸和有機酸，無機酸如硫酸、鹽酸、磷酸等。有機酸有草酸、已二酸、苯硝酸、酚硝酸、甲苯磺酸，苯磺酸，石油磺酸等。無機酸價格低，但固化速度太快，對金屬有很強的腐蝕作用，因此防腐成為酚醛泡沫使用中的一大難題。研究表明，可利用甲醇、乙醇、丙醇等稀釋無機酸達到緩蝕，也可加入抗腐蝕劑如氧化鈣、氧化鐵、碳酸鈣、無水硼砂、鹼金屬和鹼土金屬碳酸鹽及鋅、鋁等。有人已考慮用鹼中和劑來處理泡沫，但這種方法的有效性尚末得到證實。有關這方面的研究還在進行中。文獻曾報導，使用酸性的萘磺酸酚醛既起催化作用又參與酚醛的縮合反應，降低了酸的滲透性，對金屬的腐蝕性也就很小。文獻中還提到其它降低泡沫材料腐蝕性方法，如以鹽酸作固化劑時首先用真空法除去成型產品中易揮發物，再用NH3除去殘存的酸或在80－130℃條件下熱處理，或在樹脂配方添加中和劑等，這些方法使生產工藝復雜化，並增加成本。
現在採用芳族磺酸為基礎的固化劑很普遍。這是因為它腐蝕性小，並具有增塑作用。還有將有機酸和無機酸混合使用。為保證分散均勻，使用時應將固態有機磺酸配成高濃度的水溶液，一般溶液的濃度在40－65％為宜。
2．2 發泡劑
發泡劑是塑料發泡成型中發泡動力的來源塑料發泡方法一般分為機械發泡、物理發泡和化學發泡。機械發泡是藉助於機械的強烈攪拌，使氣體均勻地混入樹脂中形成氣泡。物理發泡則是藉助於溶解在樹脂中的發泡劑物理狀態的改變，形成大量的氣泡。以上兩種發泡完全是物理過程，沒有發生任何化學變化。化學發泡是發泡過程中使化學發泡劑發生化學變化，從而分解並產生大量氣體，使發泡過程進行。發泡劑的種類和用量對發泡效果具有重要影響。它直接影響泡沫密度，進而影響到產物的物理、機搬勝能。此外，使用發泡劑使泡沫具有大量球狀微孔，泡沫耐燃性及韌性提高。
根據酚醛樹脂發泡反應機理，大多數以物理發泡方法進行。物理發泡劑分惰性氣體和低沸點液體兩類。酚醛泡沫常用的發泡劑為各種沸點在30－60℃之間的揮發性液體，如氟利昂、氯化烴、正戊烷等。現在的科研和工廠生產中使用的發泡劑絕大多數仍然是氟氯烴化合物，其中以氟利昂一11與氟利昂-21的1：4（mol）混和物使用最廣泛。氟氯烴發泡劑效果非常好，但氟氯烴會破壞大氣的臭氧層，所以已限制使用且開始選擇代用品。在近期的專利中為減少對大氣臭氧層的危害，選擇了危害小的氟氯烴，如 CF32CF2CHC12、HCF2CF2CEt，被稱為不耗臭氧的發泡劑。還有人採用減少氟化物發泡劑的使用量，加入部分代用品，如 F-11和戊烷混合使用。在新的代用品中最有前途的當屬惰性氣體發泡劑二氧化碳、氮氣等。它們無毒、無污染，臭氧消耗系數（ODP）為零，溫室效應系數（GwP）很小，不燃，價廉易得，是氟利昂替代品研究的熱點，但難度較高。可喜的是有文獻報道，日本的Asahi化工公司的研究者用CO2代替氟氯烴作生產酚醛泡沫材料的發泡劑，效果良好。它們由酚醛共聚樹脂（含有羥甲基脲）與發泡劑CO2及催化劑混合物製得的酚醒泡沫材料。其密閉氣孔含量為96.0％，氣孔直徑為190μm，熱導率（JISA1412）為0.0231Kcal／m.h.℃，C O2含量為5.2％，脆度（JIS A9511）為11％。氯化烴中以二氯甲烷最常用，其化學性質較為穩定、發氣量也高於氟氯烴，故近年已有許多廠家用之代替氟氯烴或二者並用。在塑料發泡工業中有選用低沸點脂肪族烷烴G4-G7混合物如正戊烷作為發泡劑，但其效果不理想，還有易燃的危險。有時通過幾種發泡劑並用的辦法來解決發泡劑汽化溫度與樹脂固化反應速度相匹配的問題，這樣發泡劑在汽化時，樹脂已具有了適當的粘度，從而有利於泡孔結構的形成和穩定。
化學發泡劑也有應用，如發泡劑H（N，N一二亞硝基五次甲基四胺），它遇酸會強烈分解，釋放出氮氣，從而使樹脂發泡。
2．3 表面活性劑
表面活性劑的分子中含有親水結構和疏水結構，具有界面走向和降低液體樹脂的表面張力的作用，使泡沫塑料中親水性和疏水性相差很大的原料乳化成為均勻體系，各組分充分接觸，使各種反應能較平衡地進行。表面活性劑的用量雖小，只為樹脂的2－6％，但它對發泡工藝和產品性能影響很大。它可以保證發泡過程中各組份充分混合均勻，形成均勻微細多泡孔結構和穩定的閉孔率，還可以加快反應過程，縮短固化時間，對泡沫製品的抗壓強度，泡孔尺寸等均有較大的影響。
泡沫塑料發泡成型通常分三個階段。第一階段是在發泡基體的熔體或液體中形成大量均勻細密的氣泡核，然後再膨脹成具有要求泡體結構的泡體，最後通過加熱，固化定型，得到泡沫塑料製品。發泡第一階段是要製得以發泡劑為分散相、樹脂為連續相的乳狀液，在樹脂中形成大量分布均勻、粒徑微小的發泡劑液滴（氣泡核）。如單純以高速攪拌將發泡劑分散到樹脂中，這種分散體系極不穩定，容易破壞。表面活性劑能降低界面張力，使分散體系在熱力學上穩定。這時表面活性劑起到了乳化劑或勻泡劑的作用。當在高速攪拌下，往酚醛樹脂與發泡劑的乳狀液中加入固化劑時，酚醛發泡成型進入了第二階段。在固化劑作用下甲階樹脂發生縮合反應，轉化為乙階樹脂階段，最後固化為丙階樹脂，同時樹脂縮合釋放出的大量反應熱使發泡劑液滴氣化，發泡料在變稠的同時，體積迅速增大，原先的乳狀液已轉變成泡沫，此泡沫是不穩定的，已形成的氣泡可以繼續膨脹，也可能合並、塌陷或破裂。在酚醛泡沫沒有固化定型前表面活性劑起著穩定泡沫的作用。
酚醛泡沫塑料各組分之間的相容性較差，所以選用表面活性劑更要考慮其乳化性能。良好的乳化性能可以提高各組分混合的均勻程度，有利於形成均勻微細的泡孔結構，而且可以加快反應過程，縮短固化時間。此外表面活性劑還必須對固化劑的強酸性保持穩定。盡管能用於酚醛泡沫塑料的表面活性劑種類很多，但非離子型表面活性劑效果最好，較常用的有①脂肪醇聚氧乙烯、聚氧丙烯醚類；②烷基酚聚氧乙烯醚類，如壬基酚與環氧乙烷的加成物；③聚硅氧烷、聚氧乙烯、聚氧丙烯的嵌段共聚物，這類表面活性劑不僅有良好的泡沫穩定性能，而且有極強的乳化作用。
近年來也有研究者採用多種表面活性劑混合物來得到具有特定性能的泡沫，如池田義宏等用硅酮與十二烷基苯磺酸鈉混合的表面活性劑製成高吸水性泡沫。
3 泡沫增韌研究
酚醛樹脂結構上的薄弱環節是酚羥基和亞甲基易氧化。其泡沫延伸率低，質脆，硬度大，不耐彎曲。這大大限制了酚醛泡沫的應用，所以對泡沫的增韌是十分必要的。酚醛泡沫的增韌，可以通過以下幾種途徑實現：①在體系加入外增韌劑，通過共混的方式達到增韌的目的；②通過甲階酚醛樹脂與增韌劑的化學反應，達到增韌的目的；③用部分帶有韌性鏈的改性苯酚代替苯酚合成樹脂。
3．1 加入外增韌劑
這一改性方式要求樹脂和增韌體系須具有一定的混溶性，才能改善其脆性，提高韌性和抗壓性能，可根據溶解度參數δ預測有機化合物之間的混溶性。這種改性方式的實施一般是按如下步驟進行。首先合成普通的甲階酚醛樹脂，然後在體系內加入改性劑，脫水，發泡。這類改性劑常用的有三類。
第一類是橡膠彈性體改性劑。橡膠增韌酚醛樹脂屬物理摻混改性，但由於彈性體通常帶有活性的端基（如羧基、羥基等）和雙鍵，能與甲階酚醛樹脂中的羥甲基發生不同程度的接校或嵌段共聚反應。在樹脂固化及發泡過程中這些橡膠類彈性體段一般能從基體中析出，在物理上形成海島兩相結構。這種橡膠增韌的熱固性樹脂及泡沫的斷裂韌性比起未增韌的樹脂及泡沫有較大幅度的提高。常用的橡膠有丁腈、丁苯、天然橡膠和端羧基丁腈橡膠及其他含有活性基團的橡膠。增韌的效果還與共混比例等有關，橡膠量太少達不到效果，但若橡膠含量較高，影響耐熱性，同時也會影響酚醛橡膠間的相容性。橡膠的加入量一般宜控制在5－20％之間。
第二類是熱塑性樹脂。用於酚醛泡沫改性的有聚乙烯醇，聚乙二醇等。聚乙烯醇分子中的羥基有可能與酚醛縮聚物中的羥甲基發生化學反應，形成接枝共聚物。聚乙烯醇改性酚醛樹脂可提高泡沫的壓縮強度。據文獻報道，泡沫壓縮強度與聚乙烯醇的加入量有關。加入聚乙烯醇的量太少，壓縮強度提高不明顯；加入過多量的聚乙烯醇會導致粘鍋，使反應難以繼續進行。聚乙烯醇的加入量為苯酚重量的l．5－3％較為合適。
聚乙二醇也是酚醛樹脂有效的增韌劑。聚乙二醇中的一OH可能與樹脂中的一OH結合，但在鹼性條件下反應較困難。聚乙二醇中的一OH與樹脂中的一OH也可能形成部分氫鍵，使樹脂中導入長的柔性醚鏈，從而起到增韌的效果。葛東彪等人用不同分子量的聚乙二醇系列來增韌泡沫，發現改性效果隨著聚乙二醇分子量的增大而增大，分子量為1000時達到峰值，而後隨著聚乙二醇分子量的增大減小。所給出的結論是：先隨著分子量的增大，酚醛樹脂中導入的聚醚柔性鏈比較長，有利於拉伸強度和斷裂伸長率增大；但聚乙二醇分子量大於1000時，由於加人聚乙二醇的質量是一定的，其分子鏈兩端羥基所佔的比例相對減小，使得羥基和酚醛樹脂的羥甲基反應的機率減小，影響了聚乙二醇的改性效果。分子量適中的聚乙二醇1000和800改性的泡沫韌性最好。
聚乙二醇增韌改性的酚醛泡沫與純酚醛泡沫相比，不僅尺寸穩定性好、壓縮強度高、表觀密度適中，而且泡孔閉孔率較高、大小均勻、緻密，且易加工切割，斷面無或少碎屑。此外氯化聚乙烯（CPE）、聚氯乙烯（PVC）增韌樹脂及泡沫也有報道。
第三類是小分子物質如乙二醇。乙二醇增韌泡沫是合成酚醛樹脂後，按一定比例加入乙二醇混合均勻，依次加入穩定劑、發泡劑、均泡劑，攪拌均勻，然後加入固化劑，劇烈攪拌，迅速倒入准備好的模具中團模發泡，待其固化完全後脫模即可。
有人根據純酚醛泡沫與乙二醇改性酚醛泡沫（乙二醇含量為苯酚量15％）的紅外光譜圖的差別，推測乙二醇可能在酸催化作用下，部分或全部生成了甘油醇類的衍生物，參與了主反應。乙二醇的加入能在一定程度上改善酚醛泡沫的性能，提高其壓縮強度，改善其脆性，而又不太多地損失其阻燃性，最佳用量為10－15份/100份樹脂。此時其氧指數為37－38，壓縮強度為0．40MPa，密度為0．059g／cm3，如表1所示。
表1 泡沫性能與乙二醇加入量

A B C D E F
乙二醇/w% 25 20 15 10 5 0
密度／g.cm-3 0.064 0.06 0.059 0.058 0.056 0.062
壓縮強度/MPa 0.30 0.35 0.40 0.37 0.38 0.31
氧指數 35 37 37 38 38 40

添加短切玻纖也是外增韌的一種方法。短切玻纖屬於無機材料，常溫下無色、無味、無毒，易與酚醛樹脂混勻。短切玻纖經用偶聯劑處理後，與酚醛樹脂共混，然後發泡製成酚醛泡沫塑料。短切玻纖含量對改性酚醛泡沫塑料主要性能的影響見表2。
表2 短切破纖含量與酚醛泡沫性能

短切玻纖/w% 0 3 4 5 6 8 10
容重/kg.cm-3 60 60 60 60 62 68 80
脆性質量損失/% 40.0 28.0 25.0 22.0 21.0 17.7 15.0
氧指數 45 45 46 48 48 50 50
壓縮強度/MPa 0.20 0.25 0.26 0.28 0.31 0.39 0.43

由表2可知，隨著短切玻纖含量的增加，酚醛泡沫塑料的壓縮強度明顯提高，容重增加，脆性降低，氧指數升高，但共混物的粘度隨著短切玻纖含量的增加而升高，使發泡工藝難以控制，因此短切玻纖的含量一般控制在10％以下。文獻也報道了鄰苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等有機物質用於泡沫增韌。
3．2 化學增韌甲階酚醒樹脂
化學增韌改性方法是在合成甲階樹脂時加入改性劑，通過酚羥基和羥甲基的化學反應接枝上柔性鏈，從而得到內增韌的改性甲階樹脂，這種改性方法較共混方法的效果要好。
聚氨酯改性酚醛泡沫是一種很好的化學增韌方法，在日本、美國已進行了系列研究，取得了較好的成果。從採用的方法看有如下2種方式：①以糠醇樹脂、芳胺多元醇等作為聚氨酯組分中的多羥基化合物，將酚醛樹脂、多異氰酸酯（MDI、PAPI）和上述各種多元醇混合，加入發泡劑等助劑進行復合發泡。②聚醚、聚酯多元醇和異氰酸酯合成末端為一NCO基團的預聚體，再與酚醛樹脂、發泡助劑混合，進行復合發泡。
在聚氨酯改性酚醛泡沫制備過程中，無論採用何種改性方法，其反應機理是一致的。主要有兩種反應發生，①異氰酸酯基團和組分中的多羥基化合物的羥基進行交聯或擴鏈反應；②異氰酸酯基團和甲階酚醛樹脂中的羥甲基進行交聯反應。兩種反應的結果是在酚醛剛性分子結構中引入了柔韌性鏈段，從根本上改變了酚醛樹脂的剛性分子結構，從而提高了泡沫製品的韌性，降低了脆性；同時引入了聚氨酯的特性，如提高閉孔率，降低吸水性，加快固化反應速度，成型快，也提高了製品的強度。
以TDI與分子量為1000的聚乙二醇反應，合成帶有一NCO基團的預聚體改性酚醛泡沫，其性能如表3所示。
表3 TDI改性聚乙二醇增韌酚醛泡沫性能

壓縮強度/MPa 密度/kg.cm-3 吸水率/% 氧指數
0.288 0.1771 14.39 38.3

3．3 用部分帶有韌性鏈的改性苯酚代替苯酚合成樹脂
第三類改性方法是用含有與苯酚相類似官能團的韌性物質部分代替苯酚與甲醛縮合，從而達到增韌的目的。有文獻報道用間苯二酚、鄰甲酚、對甲酚、對苯二酚等改性。加入量控制在0．2－10％，可降低泡沫脆性，提高製品的強度和韌性。烷基酚和腰果殼油改性也都有報道。腰果殼油主要結構是在苯酚的間位上帶一個15個碳的單烯或雙烯烴長鏈，因此腰果殼油既有酚類化合物的特徵，又有脂肪族化合物的柔性，用其改性酚醛泡沫，韌性有明顯改善。
用桐油和亞麻油改性苯酚也有人嘗試，桐油中的共軛三烯在酸催化下與苯酚發生陽離子烷基化反應，其中殘留的雙鍵由於空阻效應，參加反應的機率很小。反應產物在鹼催化下進一步與甲醛反應，生成了桐油改性甲階酚醛樹脂。亞麻油是十八碳三烯酸甘油脂，其分子結構中都有三個雙鍵。在催化劑的作用下，苯酚的鄰、對位上的碳原子在亞麻油的雙鍵上發生烷基化反應，合成改性酚，然後改性酚與甲醛共聚，柔順的烷基鏈將脆性的酚醛分子鏈連結起未，有效地改善了酚醛泡沫脆性。桐油改性苯酚如圖所示。

4 結束語
近幾年來，國內外對酚醛泡沫原材料、發泡技術、工藝過程都進行了大量研究工作。泡沫制備工藝日臻完善，並已進入了工業化生產階段。隨著人們對材料耐火性及難燃性要求越來越高，泡沫改性研究的不斷深入和泡沫韌性不斷的提高，酚醛泡沫塑料的應用將更加廣泛。

❹ 熱塑性酚醛樹脂的固化原理以及影響固化的的主要因素

一分都沒啊來，一般都自是拿烏洛托品做固化劑。由於熱塑性酚醛樹脂分子鏈是線性的，且沒有足夠多的殘余甲醛，因此其自身不會固化。加入固化劑後，加熱分解，就產生活性點了，就能將線性分子鏈交聯固化了。說白了，固化劑就相當於甲醛的作用。

❺ 酚醛樹脂的固化機理是什麼

酚醛樹脂制備所用的酚抄有苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚，常用苯酚; 醛類則有甲醛、糠醛等。以苯酚一甲醛樹脂最為重要。根據催化劑的酸鹼性以及酚與醛的配比不同，所得產物的結構、性能有很大差異，因而使用方法也不同。如採用酸性催化劑，且酚過量，得到的是可溶可熔的線型酚醛樹脂，用以製造酚醛模塑粉(俗稱電木粉)。配製模塑粉時必須加入適量填充劑、潤滑劑、著色劑、固化劑，此為二步法。如用鹼性催化劑，且甲醛過量，控制分子量為300～700，可獲得溶於有機溶劑的樹脂，使用時不必添加固化劑，只要加熱即可轉變為熱固性塑料，所以稱為一步法。酚醛層壓樹脂、粘合樹脂、鑄型樹脂都由一步法製得。
酚醛樹脂是熱固性樹脂的最大品種，與其他熱固性樹脂相比，酚醛樹脂的優點： ①固化時不需要加入催化劑、促進劑，只需加熱、加壓。② 固化後密度比聚酯樹脂小，機械強度、耐化學腐蝕及耐濕性良好。③熱強度高，變形傾向小。缺點是： 脆性大，顏色深，固化速度慢，貯存期短，加工成型壓力高。

❻ 酚醛樹脂固化溫度及時間

http://ke..com/view/167075.htm

生產方法 常用的原料為苯酚、間苯二酚、間甲酚、二甲酚、對叔丁基或對苯基酚和甲醛、糠醛等。生產過程包括縮聚和脫水兩步。按配方將原料投入反應器並混合均勻，加入催化劑，攪拌，加熱至55～65℃，反應放熱使物料自動升溫至沸騰。此後，繼續加熱保持微沸騰（96～98℃）至終點，經減壓脫水後即可出料。
近年來，開發成功連續縮聚生產酚醛樹脂新工藝。影響樹脂合成和性能的主要因素為酚與醛的化學結構、摩爾比和反應介質的pH。酚與醛的摩爾比大於或等於1時,初始產物為一羥甲基酚,縮聚時生成線型樹脂;小於1時，生成多羥甲基酚衍生物,形成的縮聚樹脂可交聯固化。反應介質的pH小於7時,生成的羥甲基酚很不穩定，易縮聚成線型樹脂；大於7時,縮聚緩慢，有利於多羥甲基酚衍生物的生成。生產熱塑性酚醛樹脂常用鹽酸、磷酸、草酸作催化劑(見酸鹼催化劑)使介質pH為0.5～1.5。為避免劇烈沸騰,催化劑可分次加入。沸騰反應時間一般為3～6h。脫水可在常壓或減壓下進行，最終脫水溫度為140～160℃。樹脂分子量為500～900。生產熱固性酚醛樹脂可用氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水和氧化鋅作催化劑，沸騰反應時間1～3h，脫水溫度一般不超過90℃，樹脂分子量為500～1000

❼ 酚醛樹脂的合成原理

第一步是苯酚和甲醛的加成，同時醛的羰基與芳烴的氫加成，羰基的加回成是在親答核試劑作用下完成的。親核加成反應可以在酸性或鹼性條件下進行。(參閱邢其毅著《基礎有機化學》第三版上冊第十二章親核加成)。
第二三步的縮合反應是縮聚，縮聚(反應)：一種或幾種含有二個以上官能團的單體化合成為聚合物同時析出低分子副產物(如水、氨、氯化氫等)的過程。縮聚反應的特點是：大多數是可逆反應和逐步反應，分子量隨反應時間而逐漸增大，但單體的轉化率卻幾乎與時間無關。根據反應條件可分為熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚和固相縮聚。根據所用原料可分為均縮聚、混縮聚和共縮聚根據產物的結構可分為二向縮聚或線型縮聚和三向縮聚或體型縮聚。本反應是溶液縮聚的逐步反應，最終的產物根據加入的固化劑不同，成為熱塑性線型縮聚物和熱固性的體型縮聚物。