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A阶酚醛树脂脱水

发布时间:2021-11-10 20:43:27

❶ 酚醛树脂熔点

酚醛树脂结合剂(phenolic resin binder)是指耐火材料用的一种有机结合剂。它是用苯(或甲酚、或二甲酚、或间苯二酚)与甲醛(或糖醛)混合物在催化剂作用下缩聚得到的树脂。它是一种非水性有机结合剂。以前,含碳耐火材料的结合多数采用焦油和沥青,但随着镁-碳和铝-碳耐火材料的推广应用,用酚醛树脂取代或部分取代沥青作结合剂得到广泛采用。

中文名
酚醛树脂结合剂

外文名
phenolic resin binder

学 科
冶金工程

领 域
能源

范 围
耐火材料

释 义
耐火材料用的一种有机结合剂

简介
酚醛树脂结合剂(phenolic resin binder)是指耐火材料用的一种有机结合剂。它是用苯(或甲酚、或二甲酚、或间苯二酚)与甲醛(或糖醛)混合物在催化剂作用下缩聚得到的树脂。它是一种非水性有机结合剂。以前,含碳耐火材料的结合多数采用焦油和沥青,但随着镁-碳和铝-碳耐火材料的推广应用,用酚醛树脂取代或部分取代沥青作结合剂得到广泛采用,其主要原区在于:

(1)碳化率高(52%);

(2)结性好,成型的坯体强度高;

(3)烧后的结合强度高;

(4)常温下碳化速度可以控制;

(5)有害物质含量少,可改善作业环境。

酚醛树脂结合剂随所用的原料成分、配比、催化剂,以及制备工艺不同而不同。酚醛树脂结合剂的分类有以以下3种。

(1)按加热性状或结构形态分类,有热固性酚醛树脂结合剂-一甲阶酚醛树脂结合剂和热塑性酚醛树脂结合剂-一线型酚醛树脂结合剂。

(2)按产品形态分类,有液态酚醛析脂结合剂。又可分为水溶性酚醛树脂和醇溶性酚醛树脂结合剂。固态酚醛树脂结合剂,有粒状、块状和粉末状之分。

(3)按固化温度分类,有高温固化型酚醛树脂结合剂,固化温度130-150℃;中温固化型酚醛树脂结合剂,固化温度105-110℃;常温固化型酚醛树脂结合剂,固化温度20-30℃。

此外,还有各种改性酚醛树脂,如间苯二酸改性树脂、甲酚改性树脂、烷基酚醛树脂、密胺改性树脂、尿素改性树脂和沥青改性树脂等。

线型酚醛树脂
也称热塑性酚醛树脂,由甲醛(F)和苯酚(p)按摩尔比F/P=0.6-0.9配合,在酸性催化剂(如盐酸、硫酸等)作用下形成。反应结果一般聚合度(核体)n为2-10,多数为7,分子量为400-1000。

但在工业上生产酚醛树脂时,不可能控制到每个分子都具有相同的聚合度,因而工业酚醛树脂是不同聚合度的同系物的混合物。

线型酚醛树脂的粘度一与其分子量和温度有关。图粘度是随着温度升高而下降。在相同温度下,粘度随分子量增大而提高。线型酚醛树脂在较低温度下可长时间存放,但未反应的酚会挥发掉,使粘度略有升高。在较高温度下存放时,会发生再聚合现象,分子量增大,也会使粘度升高。线型酚醛树脂可溶于有机溶剂,如二甘醇、乙撑二醇、乙醇、甲醇等。因此用作耐火材料的结合剂时,为了取得较合适的粘度,可用有机溶剂来调整。线型酚醛树脂除有液体状的外,还有固体状,其熔化温度随分子量的增大而提高,加入苯酚可使其熔点降低。固态线型酚醛树脂加热时出现热塑性。

甲阶酚醛树脂
也称热固性酚醛树脂,由甲醛与苯酚按摩尔比F/P=1-3,在碱性催化剂(如氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钡、氢氧化钙等)作用下形成。

反应形成邻经甲基酚或对经甲基酚,继续进行加成反应,便可生成多独甲基酚;再经缩聚反应,形成初期酚醛树脂(即甲阶酚醛树脂)。

反应结果一般形成平均分子量为150-500甲阶酚醛树脂,反应中也会生成低分子量的异形体。如果不断进行缩聚反应,最后会形成不溶不熔状态的丙阶酚醛树脂(为末期酚醛树脂)。

甲阶酚醛树脂也有固体块状、粉状和液态状产品,甲阶酚醛树脂有可溶于水的和可溶于有机溶剂的两类。水溶性的是由于有亲水性的轻甲基(-CH2OH)存在所致。而经过脱水的甲阶酚醛树脂为溶于有机溶剂的树脂,可溶于甲醉、乙醉、甘醇、丙酮等。标准型的甲阶酚醛树脂为溶于有机溶剂型的。

液状甲阶酚醛树脂的粘度与树脂的分子量大小、溶剂种类和树脂含量有关。常温下的粘度在0.02-100Pa·s范围内,而且其粘度也随温度而变化,温度升高粘度下降。同时也存在着粘度随存放时间而变化的现象,存放时间延长,粘度变大,存放期过长会凝固而无法使用。一般夏季存放时间为2-3个月,冬季要长些。用甲阶酚醛树脂作为结合剂时、为了使其发生便化(固化),可借助于加热使其发土硬化,也可在常温下加酸促使其硬化。其碳化过程为甲阶酚醛树脂的进一步缩聚反应,即由甲阶酚醛树脂(初期酚醛树脂)经过乙阶酚醛树脂最后缩聚成为丙阶酚醛树脂(末期酚醛树脂),成为不溶不熔的硬化体。

酚醛树脂既可作烧成和不烧含碳或含碳化硅耐火制品的结合剂,又可作含碳和碳化硅不定形耐火材料的结合剂。

❷ 酚醛树脂 比重 是多少

上面那位兄弟 你弄错了吧!!PE是聚苯乙烯。别乱虎人。不好。
酚醛树脂的比重和它的聚合度有关系。只能是相对的。
我大学的时候做过水溶性酚醛树脂和固态树脂这两种比重都不同。我不好回答你的。

酚醛树脂
phenolic resin

酚与醛经聚合制得的合成树脂统称,其中以苯酚-甲
醛树脂最重要。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑
性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色
脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可
熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才
固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用
于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或
称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳
液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固
化。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为
A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚
醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;
在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中
间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度
逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存
放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造
各种层压塑料、压塑粉、清漆、耐腐蚀塑料、胶粘剂和
改性其他高聚物。
沿革 苯酚-甲醛树脂是最早工业化的合成树脂。
1905~1909年L.H.贝克兰对酚醛树脂及其成型工艺进行
了系统的研究,1910年在柏林吕格斯工厂建立通用酚醛
树脂公司,实现了工业生产。1911年J.W.艾尔斯沃思提
出用六亚甲基四胺固化热塑性酚醛树脂,并制得了性能
良好的塑料制品,获得了广泛的应用。1969年,由美国
金刚砂公司开发了以苯酚-甲醛树脂为原料制得的纤维,
随后由日本基诺尔公司投入生产。现在美国、苏联和中
国也有生产。酚醛树脂的生产至今不衰,1984年世界总
产量约1946kt,居热固性树脂的首位。中国自40年代开
始生产,1984年产量为77.6kt。
生产方法 常用的原料为苯酚、间苯二酚、间甲酚、
二甲酚、对叔丁基或对苯基酚和甲醛、糠醛等。生产过
程包括缩聚和脱水两步。按配方将原料投入反应器并混
合均匀,加入催化剂,搅拌,加热至55~65℃,反应放
热使物料自动升温至沸腾。此后,继续加热保持微沸腾
(96~98℃)至终点,经减压脱水后即可出料。近年来,
开发成功连续缩聚生产酚醛树脂新工艺。
影响树脂合成和性能的主要因素为酚与醛的化学结
构、摩尔比和反应介质的pH。酚与醛的摩尔比大于或等
于1时,初始产物为一羟甲基酚,缩聚时生成线型树脂;小
于1时,生成多羟甲基酚衍生物,形成的缩聚树脂可交联
固化。反应介质的pH小于7时,生成的羟甲基酚很不稳定,
易缩聚成线型树脂;大于7时,缩聚缓慢,有利于多羟甲
基酚衍生物的生成。
生产热塑性酚醛树脂常用盐酸、磷酸、草酸作催化
剂(见酸碱催化剂)使介质pH为0.5~1.5。为避免剧烈沸
腾,催化剂可分次加入。沸腾反应时间一般为3~6h。脱
水可在常压或减压下进行,最终脱水温度为140~160℃。
树脂分子量为500~900。生产热固性酚醛树脂可用氢氧
化钠、氢氧化钡、氨水和氧化锌作催化剂,沸腾反应时
间1~3h,脱水温度一般不超过90℃,树脂分子量为500
~1000。强碱催化剂有利于增大树脂的羟甲基含量和与
水的相溶性。氨催化剂能直接参加树脂化反应,相同配
方制得的树脂分子量较高,水溶性差。氧化锌催化剂能
制得贮存稳定性好的高邻位结构酚醛树脂。
应用 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。
压塑粉 生产模压制品的压塑粉是酚醛树脂的主要
用途之一。采用辊压法、螺旋挤出法和乳液法使树脂浸
渍填料并与其他助剂混合均匀,再经粉碎过筛即可制得
压塑粉。常用木粉作填料,为制造某些高电绝缘性和耐
热性制件,也用云母粉、石棉粉、石英粉等无机填料。
压塑粉可用模压、传递模塑和注射成型法制成各种塑料
制品。热塑性酚醛树脂压塑粉主要用于制造开关、插座、
插头等电气零件,日用品及其他工业制品。热固性酚醛
树脂压塑粉主要用于制造高电绝缘制件。
增强酚醛塑料 以酚醛树脂(主要是热固性酚醛树
脂)溶液或乳液浸渍各种纤维及其织物,经干燥、压制
成型的各种增强塑料是重要的工业材料。它不仅机械强
度高、综合性能好,而且可进行机械加工。以玻璃纤维、
石英纤维及其织物增强的酚醛塑料主要用于制造各种制
动器摩擦片和化工防腐蚀塑料;高硅氧玻璃纤维和碳纤
维增强的酚醛塑料是航天工业的重要耐烧蚀材料。
酚醛涂料 以松香改性的酚醛树脂、丁醇醚化的酚
醛树脂以及对叔丁基酚醛树脂、对苯基酚醛树脂均与桐
油、亚麻子油有良好的混溶性,是涂料工业的重要原料。
前两者用于配制低、中级油漆,后两者用于配制高级油
漆。
酚醛胶 热固性酚醛树脂也是胶粘剂的重要原料。
单一的酚醛树脂胶性脆,主要用于胶合板和精铸砂型的
粘结。以其他高聚物改性的酚醛树脂为基料的胶粘剂,
在结构胶中占有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-缩醛、
酚醛-环氧、酚醛-环氧-缩醛、酚醛-尼龙等胶粘剂具有
耐热性好、粘结强度高的特点。酚醛-丁腈和酚醛-缩醛
胶粘剂还具有抗张、抗冲击、耐湿热老化等优异性能,
是结构胶粘剂的优良品种。
酚醛纤维 主要以热塑性线型酚醛树脂为原料,经
熔融纺丝后浸于聚甲醛及盐酸的水溶液中作固化处理,
得到甲醛交联的体型结构纤维。为提高纤维强度和模量,
可与 5%~10%聚酰胺熔混后纺丝。这类纤维为金黄或
黄棕色纤维,强度为11.5~15.9cN/dtex,抗燃性能突出,
极限氧指数为34,瞬间接触近7500℃的氧-乙炔火焰,不
熔融也不延燃,具有自熄性,还能耐浓盐酸和氢氟酸,但
耐硫酸、硝酸和强碱的性能较差。主要用作防护服及耐
燃织物或室内装饰品,也可用作绝缘、隔热与绝热、过
滤材料等,还可加工成低强度、低模量碳纤维、活性炭
纤维和离子交换纤维等。

❸ 酚醛树脂的化学分解方法

酚与来醛经聚合制得的自合成树脂统称,其中以苯酚-甲醛树脂最重要。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、清漆、耐腐蚀塑料、胶粘剂和改性其他高聚物。

参考:

酚醛树脂的洗涤
在沉积酚醛树脂的容器内加入NaOH溶液(NaOH的浓度视沉积物多少而定),然后加热振荡,等酚醛树脂完全溶解后用水冲洗

❹ 如何降解酚醛树脂

酚与醛经聚合制得的合成树脂统称,其中以苯酚-甲醛树脂最重要。酚醛树脂有热塑性和热固专性两类。热塑性酚醛属树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、清漆、耐腐蚀塑料、胶粘剂和改性其他高聚物。

❺ 合成酚醛树脂的化学方程式是什么

合成酚醛树脂的化学方程式是 nHCHO+nR-OH = -(-R-CH2-)n-OH

R为苯,生成的高聚物CH2和OH是邻位,另一条键专与CH2分别在OH两边的C上。

酚醛树属脂是1907年世界上第一个合成的高分子材料。

(5)A阶酚醛树脂脱水扩展阅读

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,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,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。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂。

液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。

❻ 什么可以溶解酚醛树脂

醇可以溶解酚醛树脂。

固体酚醛树脂因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平版均1.7左右,易溶于醇,不溶权于水,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。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。

酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

(6)A阶酚醛树脂脱水扩展阅读:

酚醛树脂最初的玻璃化温度与在最初固化阶段所用的固化温度有关。热处理过程可以提高交联树脂的流动性促使反应进一步发生。

同时也可以除去残留的挥发酚,降低收缩、增强尺寸稳定性、硬度和高温强度。同时,树脂也趋向于收缩和变脆。

树脂后处理升温曲线将取决于树脂最初的固化条件和树脂系统。酚醛树脂的合成反应就是共缩聚,由苯酚和甲醛两种物质为单体的。

❼ 线形酚醛树脂和甲阶酚醛树脂在结构上有什么差异

线形酚醛树脂属于热塑性酚醛树脂,甲阶酚醛树脂属于热固性酚醛树脂
线形酚醛树脂为对位结构
甲阶酚醛树脂为邻位结构(对位,邻位相对与羟基)

❽ 热固性酚醛树脂持续高温脱水会变成什么样

固体,这还用问呀?
后期可能发生爆炸,你一定要小心呀,黏度太高可能导致搅拌失效,降温失效,树脂温度巨增,暴沸而发生爆炸。

❾ 甲阶酚醛树脂为什么脆性大怎么降低脆性

应该是到了丙界才会固化 继而玻璃化 假如不想加增韧 这个在配方中可以克服

❿ 酚醛树脂的合成生产工艺及流程(落后的不要)

2、液体酚醛树脂的生产工艺

(1)生产液体酚醛树脂时甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些树脂的生产速度快,产量高,游离酚减少。通常取苯酚与甲醛的克分子比为:6 :7;催化剂氨水加入量为苯酚加入量的4%,(氨水中氢氧化铵含量按25%计时)。当混合物料加热到85℃左右时,可停止加热,物料以缩聚反应放出的热量自行升温到98℃左右,并开始沸腾,当反应过于激烈时应通水冷却。

(2)液体酚醛树脂的生产工艺流程,见图1

氨水

苯酚

甲醛

加热熔化

反应釜

加热缩聚

脱水

液体树脂

图1 液体酚醛树脂生产工艺流程

树脂合成后采用真空脱水,水分和挥发分脱除的比较干净,过多的水分和挥发分残留在树脂中在磨具硬化时易发泡。酚醛树脂生产设备示意图见图2。

图2 酚醛树脂生产装置示意图

1-反应釜; 2-反应釜夹套;3-进料口;4-电机、减速器;5-温度计;6-锚式搅拌器;7-出料口;8-冷凝器

9-放空阀;10-脱水缸;11-真空泵

(3)液体酚醛树脂的性质 液体酚醛树脂常温下是棕红色粘稠液体,有刺激性气味。比重1.15-1.2。能溶于乙醇、丙酮、糠醛等溶剂中。树脂中游离酚含量为10-18%。

液体酚醛树脂在100℃的温度下保持2个小时仍有流动性,属甲阶,称A型,A型的特点是能溶于酒精中。

在120℃保持2小时则失去流动性,变为乙阶、称B型。B型树脂的特点是不溶于酒精,但略有膨胀,成弹性体。在130℃以上保持2个小时则成坚硬的固体,属丙阶,称C型。C型树脂的特点是不溶于酒精,不变形;加热不溶化;加热到230℃以上则炭化。

(4)液体酚醛树脂的性质对磨具性能的影响

① 树脂粘度 液体树脂的粘度和温度和固体含量有关,固体含量高、温度低则粘度高,反之则粘度低。作为粉状酚醛树脂润湿剂使用时,低粘度的溶解能力较强,生产的磨具机械强度较高;树脂的粘度用落球法或杯流法测定。作为粉状润湿剂使用的液体酚醛树脂的粘度一般用杯流法测定,数值在40-400秒之间。

② 游离酚的影响 液体酚醛树脂中有一部分没有参加反应的苯酚,称为游离酚。游离酚在做为润湿剂的树脂中应控制在28%以下。虽然游离酚的这个数值较高,但因为苯酚可以溶解粉状树脂,使型料有较好的可塑性,有利于树脂对磨粒的粘结,可以提高磨具的强度。

③ 固体含量 将重量为W1(约5-10克)的树脂在150℃-180℃的温度下加热1小时的剩余量W2,按式(1),(2)计算出x称固含量,y为聚合损耗。

(1)

(2)

x ——固体含量

y ——聚合损耗

W1——加热前树脂量

W2——加热后树脂量

对于用粉状树脂生产磨具,作为润湿剂的液体酚醛树脂只占树脂总量的1/3左右,而且也可以和粉状树脂的数量互换,因液体量大时对磨料润湿好,对粉状树脂的溶解增强,所以虽然液体树脂的固体含量较低,但液体酚醛树脂用量增加并不降低磨具的强度和硬度。作为润湿剂的酚醛树脂其固体含量要求大于65%,聚合损耗小于35%。

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