㈠ 酚醛树脂在摩擦材料中的作用
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。它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。 常见的高压电插座、家具塑料把手等等 酚醛树脂
phenolic resin,简称PF.酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离分子而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。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。
[编辑本段]4.酚醛树脂的应用领域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
热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式:酚醛树脂涂料;酚醛树脂玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢;酚醛树脂胶泥、砂浆;酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。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。建议使用低毒高效的NL固化剂。填料可选择石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸钡粉,不宜采用辉绿岩粉。
㈡ 酚醛树脂有多少种类,酚醛树脂有毒吗
酚醛树脂有多少种类以及酚醛树脂是否有毒,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。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
酚醛树脂
酚醛树脂有多少种类
酚醛树脂是由酚(苯酚、甲酚、二甲酚、问苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)在酸性或碱性催化剂存在下作用所生成的缩聚物。酚醛树脂除用于胶黏剂外,尚有许多重要用途。用不同的酚和甲醛及两者不同配比、催化剂,可制得不同性质和用途的酚醛树脂产品。
就酚醛树脂而言,通过控制酚与醛的摩尔比及酚的官能度,以及催化剂的类型(酸性或碱性),可制得热塑性和热固性酚醛树脂。热固性酚醛树脂又称可溶酚醛树脂或称一阶酚醛树脂、Resol酚醛树脂或甲阶树脂,它是一种含有可进一步反应的羟甲基活性基团的树脂,该树脂在加热或在酸性条件下就可交联固化。如果合成反应不加控制,则会使缩聚反应一直进行至形成不溶不熔的具有三向网络结构的树脂。用于胶黏剂的主要是热固性酚醛树脂。另一类称为热塑性酚醛树脂,又称线型酚醛树脂、二阶酚醛树脂、Novolac树脂或乙阶树脂,该树脂要加入固化剂如六亚甲基四胺后才可反应形成具有三向网络结构的固化树脂。
胶黏剂用酚醛树脂的相对分子质量在700~1000左右。它分为线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。线型酚醛树脂是在酸性催化剂作用下制备的,使用时加入六亚甲基四胺、甲醛等固化剂,在加热条件下固化,如3201酚醛树脂、2123酚醛树脂等。甲阶酚醛树脂是在碱性催化剂的作用下制备的,它能直接溶于丙酮、乙醇和水中。加热固化,也可加入酸性催化剂(石油磺酸、对氯苯磺酸、磷酸的乙二醇溶液、盐酸的乙醇溶液等)室温固化,如2122酚醛树脂、2127酚醛树脂、264酚醛树脂和219酚醛树脂等。
酚醛树脂有毒吗
酚醛树脂是有毒的,因为酚醛树脂在缩聚和加工过程中,因不同的供需而有不同的毒性反应。在缩聚过程中,原料甲醇和苯酚都是有毒的物质,故反应锅要密闭,加料时可从计量槽经管道压进反应锅,用碱(或酸)作催化剂进行缩聚。反应达到终点后用稀盐酸中和,用清水洗涤呈中性,得到酚醛胶。在缩聚过程中,如果操作不当或密封不严,容易产生甲醇蒸气散发,长期接触会使职业性皮炎的发病率增高,特别是夏季,皮肤暴露面广,会加剧皮损,个别人是过敏性皮炎发作,间接接触甲醇蒸气,皮炎也会继续发生。苯酚的作用较甲醇为小,可能与其挥发性较低有关。
㈢ 酚醛树脂的概念
酚醛树脂 phenolic resin,简称PE.酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离分子而呈微红色,比重1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。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。 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 热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式:酚醛树脂涂料;酚醛树脂玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢;酚醛树脂胶泥、砂浆;酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。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。建议使用低毒高效的NL固化剂。填料可选择石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸钡粉,不宜采用辉绿岩粉。
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㈣ 酚醛树脂的工业产品种类及用途,寻求一种
机床导轨及其它摩擦副,在长期的使用过程中,由于两个接触面存在不同程度的摩擦,使摩擦副表面产生不同程度的磨损,严重时影响机床的加工精度和生产效率。对机床和其它磨损部位的修复,通常采用金属板和高分子材料镶贴或更换等方法,不仅需要进行大量精确的加工制造,而且常需要对加工面进行人工刮研,修复工作工序多,工期长。近年来,在对龙门铣床导轨的修复中,洛铜对耐磨涂料进行了探讨和实验,获得了成功。 一、耐磨涂料的概念 耐磨涂料在摩擦副中的作用是有效地保护另一面不被磨损或减少磨损。 而机床导轨耐磨涂料是一种自身具有良好润滑条件和相应抗机械作用力的固体涂料,它既能弥补两接触面由于摩擦而造成的磨损缺陷,又能使两个相对运动面具有良好的润滑减磨作用。同时,耐磨涂料对进入摩擦副两接触面间的金属杂物还应当具有一定的预埋性。 二、耐磨涂料的组成 1、粘结剂粘结剂是组成耐磨涂料的重要成分,其作用是将涂料中其它组分牢固地粘结在一起,并与基体产生良好的粘结力,使之在基体表面形成牢固的涂层。为便于施工,粘结剂应具有较好的流动性和室温固化性能。耐磨涂料用的粘结剂,一般采用典型的结构粘结剂,如环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂等。 2、润滑剂润滑剂是提高耐磨涂料润滑减磨性能的主要组分,使涂料具有较小的摩擦系数和自润滑特性。用于耐磨涂料的固体润滑材料有胶体二硫化钼、胶状石墨粉和一些粉状高分子聚合物等。 3、增强剂增强剂一般采用还原铁粉、氧化铜粉、石英粉和一些其它金属粉末,可在一定程度上提高涂料的机械强度和表面硬度,改善涂料的抗磨性能。 三、耐磨涂料的反应机理 1、粘结剂的反应机理在组成涂料的所有成分中,最主要的活性成分材料是粘结剂,其它材料都是非活性填充材料,故耐磨涂料的固化反应机理主要在于粘结剂。实践中,我们选用的粘结剂为双酚A型低分子量环氧树脂。 环氧树脂固化后的技术性能与采用的固化剂品种和固化用量有关,不同的固化剂与环氧树脂的反应机理不同。最常用的固化剂为多元胺类固化剂。当环氧树脂与脂肪族多元胺类固化剂反应时,其反应类型如下。 当伯胺与环氧树脂反应时,使树脂的环氧基破坏生成仲胺;仲胺继续与环氧基反应生成叔胺;仲胺与叔胺分子中的羟基与环氧基起醚化反应;最后生成巨大的网状结构,使环氧树脂不熔,具有优良性能的环氧塑料。 2、润滑原理耐磨涂料中的固体润滑材料通常选用二硫化钼和石墨。二硫化钼是一种金属硫化物,一般用作润滑材料的二硫化钼颗粒很细,其直径约在10μm以下,属于分散系中的胶体物质,也叫胶体二硫化钼。二硫化钼具有优良的润滑性能,呈六角形晶体层状结构,其分子排列的规律为外层是硫原子,中间是钼原子。当胶体二硫化钼分子分布于一对摩擦副的接触面时,即在表面形成分子层。 由于MoS2颗粒很细,与基体有良好的吸附能力,而Mo原子和S原子的结合是化学键结合,因此非常牢固。但分子层之间的S原子自身间的结合能力极弱,从而产生了界面分子极易移动的良好润滑条件。其实,二界面之间基体表面各吸附一层分子层。从微观角度讲,虽然只是极薄的一层,亦形成了极易滑动的界面。实际应用中,MoS2层要厚得多,存在n个分子层,这样,就有(n-1)个极易滑动的界面,从而使二摩擦面具有十分良好的润滑条件。 3、填料作用耐磨涂料中加入适量的增强剂(主要成分是铁粉和石英粉)和稀料,可增强涂料的机械强度和耐磨性,以及改善涂料的耐冲击韧性和不均匀剥离性能。施工中,如果填料的用量不当,会引起涂料的粘结能力和机械强度的降低。 四、耐磨涂料在龙门铣床导轨修复中的应用 洛铜龙门铣床是"一五"期间前苏联制造的设备,导轨总长8.5m。传动原理见图1。 1、耐磨涂层厚度的确定测量磨损厚度,以确定修复的加工量及所需耐磨涂料的厚度。导轨的截面形状见图2。 耐磨涂料层的厚度:H=H1-H2(mm) 通过认真测绘,考虑蜗杆、蜗轮的正常啮合条件,确定耐磨涂料层的厚度为(9.9±0.1)mm。施工时,为了精确控制耐磨涂料层的厚度,制作了厚度为(9.7±0.05)mm的压条,预先粘贴在床身上。 先将压条贴在床身导轨面上,将配好且搅拌均匀的耐磨涂料均匀地涂复在导轨面上,压上压板,用手锤不停地沿箭头方面敲击压板,使多余涂料从外侧溢出。 2、床身(基体)表面脱油清洗脱油清洗是保证耐磨涂料层与基体牢固粘合的重要一环。在旧设备上施工时,一般先用汽油进行粗洗,对基体表面的浮油脏物进行一般的清洗,然后再用NaOH、Na3PO4、Na2CO3和水配制的清洗液(加热至60℃~80℃)进行碱洗脱油,直至全部去油,再用热水冲洗两遍擦干,最后用四氯化碳和丙酮擦试1~2遍。 3、涂复隔离剂涂料固化后,为了便于起模,施工前应在压板的工作面上涂抹隔离剂。隔离剂一般由有机玻璃屑和氯仿或过氯乙烯树脂和丙酮配制而成。 4、配制、涂复耐磨涂料按比例将各种成分配合搅拌均匀,涂复在修复面处,用压板压实,固化后(一般为24h~36h)起模。 5、修复起模后,修复存在的缺陷部分,确保涂层表面光洁平整,色泽一致,质量均匀,无大的气孔等缺陷。 为了改善耐磨涂料的润滑条件,根据原设备的润滑原理,在涂层表面设计了一次成型的润滑油槽,减少了机加工程序。 润滑原理:床身在导轨上往复运动时,耐磨涂料层将喷油钢球压下,润滑油喷出,充溢喷油槽4,随着床身的滑动,润滑油充满润滑油槽1,润滑整个摩擦面。施工时,制作了油槽模型,粘在压板的工作面上,直接成型。为了起模后易于取出油槽模型,将油槽模型制作成梯形(油槽截面),并且在模型的四周涂擦隔离剂。 洛铜于1993年、2004年两次利用耐磨涂料修复法对龙门铣床导轨面进行修复,第一次修复后使用了10年。另还对C630车床、G607锯床、C616车床的导轨面进行了修复,一般使用寿命为5~6年。实践证明,使用耐磨涂料修复法,不仅工艺简单,维修方便,节省时间,而且施工不受温度、湿度等外界环境条件限制。并且达到了设备的加工精度,可用于快速修复在用的磨损件,具有推广价值。
㈤ 改性酚醛树脂的种类
聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂
工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂,它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力,改善酚醛树脂的脆性,增加复合材料的力学强度,降低固化速率从而有利于降低成型压力。用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。用作改性的聚乙烯醇缩醛是一个含有不同比例的羟基、缩醛基及乙酰基侧链的高聚物,其性质取决于:①聚乙烯醇缩醛的分子量;②聚乙烯醇缩醛分子链中羟基、乙酰基和缩醛基的相对含量;③所用醛的化学结构。由于聚乙烯醇缩醛的加入,使树脂混合物中酚醛树脂的浓度相应降低,减慢了树脂的固化速率,使低压成型成为可能,但制品的耐热性有所降低。
聚酰胺改性酚醛树脂
经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性,并改善了树脂的流动性,仍保持酚醛树脂优点。用作改性的聚酰胺是一类羟甲基聚酰胺,利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。
环氧改性酚醛树脂
用40%的一阶热固性酚醛树脂和60%的二酚基丙烷型环氧树脂混合物制成的复合材料可以兼具两种树脂的优点,改善它们各自的缺点,从而达到改性的目的。这种混合物具有环氧树脂优良的粘结性,改进了酚醛树脂的脆性,同时具有酚醛树脂优良的耐热性,改进了环氧树脂耐热性较差的缺点。这种改性是通过酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基进行化学反应,以及酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基进行化学反应,最后交联成复杂的体型结构来达到的。
有机硅改性酚醛树脂
有机硅树脂具有优良的耐热性和耐潮性。可以通过使用有机硅单体线性酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基发生反应来改进酚醛树脂的耐热性和耐水性。
采用不同的有机硅单体或其混合单体与酚醛树脂改性,可得不同性能的改性酚醋树脂,具有广泛的选择性。用有机硅改性酚醛树脂制备的复合材料可在200~260℃下工作应用相当时间,并可作为瞬时耐高温材料,用作火箭、导弹等烧蚀材料。
硼改性酚醛树脂
由于在酚醛树脂的分子结构中引入了无机的硼元素,硼酚醛树脂比酚醛树脂的耐热性,瞬时耐高温性能和力学性能更为优良。硼改性酚醛树脂的耐热性、瞬时耐高温性、耐烧蚀性比普通酚醛树脂好得多。它们多用于火箭、导弹和空间飞行器等空间技术领域作为优良的耐烧蚀材料。
二甲苯改性酚醛树脂
二甲苯改性酚醛树脂是在酚醛树脂的分子结构中引入疏水性结构的二甲苯环,由此改性后的酚醛树脂的耐水性、耐碱性、耐热性及电绝缘性能得到改善。
二苯醚甲醛树脂
二苯醚甲醛树脂是用二苯醚代替苯酚和甲醛缩聚而成的,二苯醚甲醛树脂的玻璃纤维增强复合材料具有优良的耐热性能,可用作H级绝缘材料,它还具有良好的耐辐射性能,吸湿性也很低。
改性新酚醛树脂
新酚醛树脂(xylok)为高分子化合物,是由苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产生的,新酚醛树脂具有良好力学性能、耐热性能,广泛应用于金刚石制品、砂轮片制造等行业.新酚醛树脂粘结力强,化学稳定性好,耐热性高,硬化时收缩小,制品尺寸稳定。粘结强度比酚醛树脂提高20%以上,耐热性提高100℃以上。新酚醛树脂制品可在250℃以下长期使用,制品耐湿耐碱。
新酚醛树脂可做为金刚石砂轮的结合剂,使用方法为: 新酚醛树脂与酚醛树脂按1 :3混合使用不仅提高了酚醛树脂的强度,还提高了耐热性和磨削比单独使用新酚醛树脂寿命是酚醛树脂8倍.在生产工艺上比酚醛树脂制品强度高出约30%,磨削效果也有提高,。
㈥ 酚醛树脂是什么
一、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版红权、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。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
二、性质:
1、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、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
2、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。
㈦ 制动器摩擦片有哪些种类
摩擦材料分类
根据摩擦材料使用的介质不同,我们通常把摩擦材料分为湿式和干式两种,简单来说,干式就是摩擦材料在空气中工作,常见的就是所谓的干式离合器的离合器片。干式摩擦片根据主要使用的材料不同,大致可以分为所谓有机摩擦材料和粉末冶金摩擦材料(业内又称为陶瓷摩擦材料),其中有机片是以有机高分子化合物为粘结剂;而粉末冶金摩擦片则是使用烧结加工成的不含有机粘结剂为特点。下图就是最常见的干式离合器的摩擦片。其中有机摩擦片是市场主流,也是本文的重点介绍对象。
而湿式是摩擦材料在各种油内工作,比如同步器上的摩擦材料就是泡在变速箱油里工作的,自动变速箱的离合器也是工作在ATF油内。目前来说,纸基摩擦片具有成本较低的优势的同时,仍呈现优秀的性能,因此得到越来越广泛的应用。而且,这也是国内目前的短板之一,也是自动变速箱国产化的最大的拦路虎之一。下图就是用在福特新一代10速变速箱里面的博格华纳最新一代湿式摩擦片,是地道的高科技玩意,技术含量十足。
3.有机摩擦片成分
无论是湿式还是干式摩擦片主要成分都是所谓的三元复合材料,按照原材料按材料功能分为增强纤维材料、粘结剂和摩擦性能调节剂共3种,也就三元了。其中摩擦性能调节剂通常成分较少,有时也被称为填料。
增强纤维是湿式摩擦纸的主体材料,对湿式摩擦纸的摩擦磨损性能、耐热性能和机械性能起决定性的作用。如同人的骨骼一样在摩擦片中起到骨干带头作用,也就是出大力,干大活的好同志。使用过程中结合摩擦所产生的冲击力、剪切力;对偶件的压力、旋转产生的离心力主要靠它承担。这种成分的即视感有点像棉纺厂的棉纱的感觉。某种程度它确实也是有机纤维和铜丝的组合,(离合器片上面可以看到的黄色的金属丝就是铜丝)。
选择增强纤维的基本原则为: 1)能受力,不会散架,起到骨头的作用。 2)提供合适的摩擦系数, 3)耐热,俗话说的就是烧不化。 4)能缠绕成型,有点易于拿棉纱纺成布的感觉。
它的常见成分为:
1) 芳香族纤维 + 玻璃纤维 + 铜丝
2) 玻璃纤维 + 化纤 + 铜丝
3) 石棉纤维 + 化纤 + 铜丝
其中, 石棉纤维是一个有着优秀性能的同志,可以不环保,在生产和使用过程中均对环境不利,已经基本退出市场了。
第二类重要的组成部分为有机粘结剂,你可以把它当成增强纤维的骨骼之外的肌肉,摩擦材料所用的有机粘结剂为酚醛树脂和合成橡胶,而以酚醛类树脂为主。它在一定的温度下能够软化成为一种粘态,然后经过成型和橡胶硫化(Cure)作用,把纤维和填料粘结在一起,形成质地致密的有相当强度及能满足摩擦材料使用性能要求的摩擦制品。下图为纯酚醛树脂。
粘结剂直接影响摩擦材料的柔韧性、耐热性和摩擦磨损等性能。酚醛树脂的耐腐蚀性、机械性能、摩擦性能和加工工艺性能良好,价格便宜,能够较为全面地满足粘结剂的性能要求,在摩擦材料中得到了广泛应用。然而,普通酚醛树脂的脆性大,由其制得的品硬度大、韧性差,容易在各种原材料的界面处产生裂纹;普通酚醛树脂的耐热性差,温度超过250 ℃时开始明显氧化,因此必须对酚醛树脂进行改性以提高其柔韧性和耐热性。目前主要采用聚酰胺、橡胶、腰果壳油(CNSL)或环氧树脂等对酚醛树脂进行改性。下图为腰果壳油改性酚醛树脂的样子。
㈧ 酚醛树脂的牌号
我国生产的松香酚醛树脂种类
我国主要生产有210、211、2112、2116、2118及2119等牌号。
211树脂是用甲酚与甲醛缩合、松香改性、甘油酯化工艺得到;
2118树脂由二酚基丙烷与甲醛缩合、松香改性、季戊四醇酯化工得到;
2119树脂由二甲酚与甲醛缩合、松香改性、甘油酯化工艺得到;
2112与2116树脂均采用一酚醛浆配制,只是加成、酯化过程的配方不同;
210树脂松香苯酚甲醛甘油一步法生产制的。
各牌号的技术指标不同
210 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:135~150 ℃ 溶解度(苯1:1):全溶
211 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:>=133 ℃ 溶解度(苯1:1):清
2112 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:>=135℃ 溶解度(苯1:1):清
2116 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=18mgKOH/g 软化点:151~162 ℃ 溶解度(亚麻油1:1加热到240℃):全溶
2118 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:157~165℃ 象2116全溶
2119 颜色<=12(鉄钴色) 酸值<=20mgKOH/g 软化点:>=130℃