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酚醛树脂的历史背景

发布时间:2022-11-05 10:15:43

① 酚醛塑料的简介


酚醛塑料俗称电木粉,于1872年发明,1909年投入工业生产,是世界上历史最悠久的塑料,以酚醛树脂为基材的塑料的总称,最重要的热固性塑料的一类 。一般可分为非层压酚醛塑料和层压酚醛塑料两类。非层压酚醛塑料又可分为铸塑酚醛塑料和压制酚醛塑料。广泛用作电绝缘材料、家具零件、日用品、工艺品等。此外,还有主要作耐酸用的石棉酚醛塑料、作绝缘用的涂胶纸、涂胶布、作绝热隔音用的酚醛泡沫塑料和蜂窝塑料等 。
基本信息
酚醛塑料: 以酚醛树脂为基材的塑料。
比重:1.5-2.0 g/cm3
成型收缩率:0.5-1.0%
成型温度:150-170℃
物料性能:酚醛塑料是一种硬而脆的热固性塑料,俗称电木粉。机械强度高,坚韧耐磨,尺寸稳定,耐腐蚀,电绝缘性能优异。 适于制作电器、仪表的绝缘机构件,可在湿热条件下使用
成型性能:
1.成型性较好,但收缩及方向性一般比氨基塑料大,并含有水分挥发物。成型前应预热,成型过程中应排气,不预热则应提高模温和成型压力。
2.模温对流动性影响较大,一般超过160℃时,流动性会迅速下降。
3.硬化速度一般比氨基塑料慢,硬化时放出的热量大。大型厚壁塑件的内部温度易过高,容易发生硬化不均和过热。

② 最早的合成塑料是酚醛树脂吗

1905年,美国化学家贝克兰有一次将苯酚(石炭酸)和甲醛(福尔马林)放在烧瓶里,以酸作催化剂,然后进行加热反应。他发现烧瓶里的反应物渐渐变成黄色的胶状物,类似于桃树、松树上的树脂,牢牢地粘在烧瓶壁上。贝克兰多次用水冲刷,怎么也洗不掉。后来,他又用高温烘烤,想使它熔融。谁知这一烤,胶状物反而变成了硬块。这情况倒给贝克兰一个启示,他想,这东西既不怕水,又不熔融,岂不可作为一种很好的材料。

当时由于电气及仪器设备制造等工业的迅速发展,对新材料的需要十分迫切。为了弄清这一物质的性质,贝克兰又花费了多年的时间进行研制,到1909年,总算有了眉目。因为产物是经过酚和醛反应得来的,形态又类似树脂,所以取名酚醛树脂。它色泽呈淡黄色,又不大透明,粗看极象象牙,因此刚出来时,一些商人竞相贩卖。不少人把它当作象牙买进而受骗上当。

贝克兰的功绩在于人类历史上第一次制成了以小分子化合物,用纯粹化学方法合成了塑料。这一材料不仅是合成塑料的鼻祖,而且今天仍有着十分广泛的用途,继续受到人们的重视。

③ 酚醛树脂用途

一种以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要成膜物质的涂料称为酚醛涂料。酚醛树脂是最早开发的合成树脂之一,用于制造涂料已有近70年的历史。目前,虽然合成树脂已相当发达,但由于其成本低,具有一定的硬度、光泽、牢度、耐水性、耐酸碱性、绝缘性等性能,在涂料工业中仍占有很大的比重,广泛应用于木材、建筑、船舶、机械、电气和防化学腐蚀涂料中。酚醛树脂是一种由苯酚和醛缩聚而成的树脂。主要原料是苯酚和甲醛。此外,也可以使用其他酚类,如甲酚、二甲酚、对苯二酚和其他醛类,如糠醛,有时苯胺、苯酚和甲醛可以缩聚。产生酚醛缩合物的常见反应是甲醛和苯酚生成羟甲基苯酚,然后进一步缩合除去水,产生亚甲基桥。反应式如下:根据原料的化学结构、酚醛摩尔比和催化剂的性质,生产出的酚醛树脂具有不同的性能。涂料用酚醛树脂的类型、酚醛树脂涂料及其应用将在下面讨论。1.涂料用酚醛树脂的种类涂料用酚醛树脂有三种:醇溶性酚醛树脂、改性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。三种树脂中,100%油溶性纯酚醛树脂和桐油的涂料性能最好,但树脂来源匮乏,成本较高,所以应用不广泛。松香改性酚醛树脂来源广泛,成本低廉,精制操作简单。桐油精制的涂料仍部分保留了酚醛树脂的耐化学性、耐候性、耐水性和绝缘性。漆膜光亮坚硬,可干可白,在酚醛树脂漆中占很大比例。醇溶性酚醛树脂没有被广泛使用。2.酚醛树脂漆的应用1)醇溶性酚醛树脂漆漆是由醇溶性酚醛树脂溶解在醇类溶剂中制成的,一般属于热固性酚醛清漆,是一种不含油脂的油漆。烘烤干燥后,漆膜坚韧,附着力好,具有良好的耐油性、耐水性、耐热性、耐酸碱性和耐溶剂性,以及良好的绝缘性和一定的粘结强度。主要用于层压制品的粘接、电气绝缘零件的表面处理以及罐内和底盖的涂层。例如,F016酚醛清漆具有良好的防潮性和绝缘性,用于粘合层压制品和绝缘零件。2)改性酚醛树脂未改性的酚醛树脂与油和其他一些树脂不相溶。如果单独做漆,漆膜比较脆,所以用的比较少。在酚醛涂料中,使用的大多数酚醛树脂是改性酚醛树脂。酚醛树脂经改性后,改善了油溶性和与其他树脂的混溶性,已广泛应用于酚醛涂料和其他涂料中。酚醛树脂的改性一般有两种方法:松香改性和丁醇改性。①松香改性酚醛树脂漆:这类漆由松香改性酚醛树脂、干性油等制成。,与各种油混合,然后加入催干剂、溶剂、颜料等。,其通过研磨制备。产品有各种清漆、瓷漆、底漆和腻子。松香改性酚醛树脂涂料的漆膜坚硬、耐久、干燥、耐水、耐酸碱、绝缘、价格低廉、品种多样,在酚醛涂料中占有重要地位。缺点是漆膜容易发黄。这种涂料广泛用于木制家具、建筑、通用机械产品、船舶、绝缘漆等。②丁醇改性酚醛树脂涂料:这类涂料是以丁醇改性酚醛树脂溶解在苯溶剂中作为主要成膜物质制成的。其漆膜具有良好的耐水性和耐酸性,但易碎,需要高温烘烤干燥。因此,一般与油或其他树脂配合使用,用此方法制备的漆膜具有良好的耐腐蚀性和柔韧性,如F23-2酚醛罐漆和F521酚醛防腐烤漆等。3)油溶性纯酚醛树脂漆油漆是以油溶性酚醛树脂和干性油热炼产品为漆料制成。根据纯酚醛树脂与油的比例,还可分为短、中、长油三种油漆,可制成底漆、磁漆、清漆。纯酚醛树脂具有良好的耐水性、耐酸性、耐溶剂性和电绝缘性。用干性油特别是桐油热炼制成的漆膜坚硬、坚韧、干燥快、附着力好,耐候性略次于醇酸涂料,但耐水性和耐化学腐蚀性优于醇酸涂料。因此,纯酚醛树脂涂料适用于水下和室外作防腐涂料,在船舶、化工设备和电气绝缘用涂料中相当显著。它和环氧底漆一样,是一种重要的金属底漆,应用非常广泛。但各种酚醛漆都有不同程度的发黄,所以酚醛漆中一般没有白瓷漆。3.酚醛树脂漆中的施工要点酚醛树脂漆要注意以下几点:①醇溶性酚醛树脂漆以乙醇为稀释剂。改性酚醛树脂漆用2OO溶剂汽油或松节油作稀释剂,油溶性纯酚醛短油漆用二甲苯作稀释剂,中油漆用二甲苯和2∞溶剂汽油的50%混合物作稀释剂,长油漆用200溶剂汽油或松节油作稀释剂。②这种漆可以刷,也可以喷。工作粘度:喷涂20s~30s,刷涂70s~110s。③干燥条件:室温下工作18h。④干燥漆必须按技术要求烘烤。

④ 树脂最早是何时发现的

天然树脂的使用可以追溯到古代,但现代塑料工业形成于1930年, 近40年来获得了飞速的发展。 树脂这一名称是由树木分泌出的脂质而得的。人类最早使用的天然树脂是松香、虫胶等。天然树脂的生产受到地区的限制而产量不大,质量也不高,使用受到限制。人们为了寻求天然树脂的代用品,1846年用纤维素(棉花)和硝酸制得硝酸纤维素,将潮湿的硝酸纤维素和樟脑混合,制成虫胶的代用品,于1872年建厂生产。虽然从发现至今已有一百余年,但目前仍在广泛使用,常用名称为赛璐珞, 如乒乓球、玩具、梳子、钮扣等。随着人类对塑料材料需求的增长和科学技术水平的提高,人们开发出了比天然树脂用途广泛得多的合成树脂。合成树脂是由低分子量的化合物经过化学反应制得的高分子量的树脂状物质,在常温常压下一般是固体,也有为粘稠状液体的。第一个合成树脂品种为热固性酚醛树脂(俗名电木),它是由苯酚和甲醛在催化剂作用下制得的。从1907年建立了第一个酚醛树脂厂算起,便开始进入合成高分子时期,1931年开始了第一个热塑性树脂聚氯乙稀树脂的工业生产,此后合成高分子工业发展迅速,聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯等陆续工业化生产。目前有工业生产的约30大类树脂。在三大合成材料(合成树脂与塑料、合成橡胶、合成纤维)中,以合成树脂生产最早、产量最大、应用最广。据统计,1995年世界合成树脂产量约1.2亿吨,我国大陆合成树脂产量约440万吨。

⑤ 用于制作集成电路的酚醛树脂是天然高分子化合物 这句话为什么是错的

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回脂加热固化法,使酚答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。

⑥ 塑料的由来是怎样的

塑料是一种高分子聚合物,它是使用纯粹的化学方法合成的。塑料的原始名称叫“酚醛塑料”,亦称酚醛树脂,俗称电木。其发明人是美国化学家贝克兰。

塑料是贝克兰在一次实验当中无意发现的。

1905年的一天,贝克兰在实验室里进行一项实验:他将苯酚和甲醛一同放入一只烧瓶里,使用酸作为催化剂进行加热反应。他当时发现烧瓶里的反应物渐渐变成了黄色的胶状物,类似于桃树或松树上的树脂,牢牢地粘在了烧瓶壁上。

贝克兰想用水冲掉它,但不论如何也无济于事。后来他又用高温烘烤,想把它熔融。可是,一经烘烤,瓶子里的胶状物反而变成了硬块。贝克兰立即想到,这种物质既不怕水,又不熔融,岂不是工业上一种很好的新材料吗?

为了弄清这种物质的性质,贝克兰以极大的耐心和兴趣,花费了整整4年的时间,清楚了这种物质是酚和醛经过化学反应得来的,其形态类似树脂,因此取名为“酚醛树脂”。

塑料的不同性能决定了其在生活在工业中的用途,随着技术的进步,对塑料改性一直没有停止过研究。希望不远的将来,塑料通过改性后可以有更广泛的应用,甚至可代替钢铁等材料并对环境不再造成污染。

⑦ 酚醛树脂的合成是在酸性还是碱性条件

酚醛树脂是最古老的合成树脂品种之一,已有一百多年的历史,分热塑专性和热固性酚醛属2大类,在酸性条件下,苯酚过量,合成的是热塑性酚醛树脂,必须加六次甲基四胺才能硬化,以固体状态居多,该品种用以制作摩擦材料和砂轮等复合材料。如果是碱催化,醛过量,则合成出的树脂为热固性酚醛树脂,状态以液体居多,因分子结构中带有活性基团羟甲基,加热就可以固化,但保存期较短,一般在酚醛发泡、耐火材料、砂轮、各种复合材料上使用。具体的可以了解科宝建材公司

⑧ 人类发明的第一种塑料是什么

酚醛塑料
1909年,美国的贝克兰首次合成了酚醛塑料。世界上第一种塑料问世了
酚醛塑料(phenolic plastics),俗称电木粉,是一种硬而脆的热固性塑料。以酚醛树脂为基材的塑料总称为酚醛塑料,是最重要的一类热固性塑料,广泛用作电绝缘材料、家具零件、日用品、工艺品等。
基本信息
酚醛塑料: 以酚醛树脂为基材的塑料。
比重:1.5-2.0 g/cm3
成型收缩率:0.5-1.0%
成型温度:150-170℃
物料性能:酚醛塑料是一种硬而脆的热固性塑料,俗称电木粉。

⑨ 酚醛树脂的用途有哪些

以酚醛树脂或改性酚醛树脂为主要成膜物质制成的一类涂料称酚醛漆类。 酚醛树脂是最早发展的合成树脂之一,被应用于制造涂料已有将近70年历史。虽然目前合成树脂已相当发达,但由于它成本低,并赋予涂料以一定硬度、光泽、快千、耐水、耐酸碱及绝缘等性能,因此在涂料工业中仍占有较大的比重,广泛应用于木器、建筑、船舶、机械、电气及防化学腐蚀涂料等方面。 酚醛树脂是由酚与醛经缩聚反应制得的树脂,主要原料是苯酚及甲醛。此外,也可以用其他的酚类,如甲酚、二甲酚、问苯二酚及其他的醛如糠醛,有时也有用苯胺、苯酚与甲醛缩聚。生成酚醛缩合物的常用反应是甲醛与酚生成羟甲基酚,然后再进一步缩合,去除水分,产生缩合物而成亚甲基桥,反应式如下: 按照所用原料的化学结构,酚与醛的克分子比以及催化剂的性质不同,所制成的酚醛树脂具有不同的性质。下面讨论涂料用酚醛树脂类型、酚醛树脂涂料及其应用。 1.涂料用酚醛树脂的类型 涂料用酚醛树脂有三类:醇溶性酚醛树脂、改性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 这三种树脂中,100%油溶性纯酚醛树脂与桐油炼制的油漆性能最好,但树脂来源较缺、成本也高,未大量使用;松香改性酚醛树脂来源广泛、成本低廉、炼制时易于操作,与桐油炼制的漆仍部分地保留酚醛树脂的抗化学药品性、耐候性、耐水性、绝缘性,漆膜光亮坚硬,可白干或烘干,在酚醛树脂漆中占有很大比重;醇溶性酚醛的使用范围不太广。 2.酚醛树脂漆用途 1)醇溶性酚醛树脂漆 这类漆是由醇溶性酚醛树脂溶于醇类溶剂中制得的,一般多属于热固性酚醛清漆,它们是不用油脂的一类漆,经烘烤干燥后漆膜坚韧,附着力好,具有良好的耐油、耐水、耐热、耐酸碱和溶剂等性能,而且还有良好的绝缘性和一定的粘结强度,多供粘合层压制品、电绝缘零件表面处理和罐头内部及底盖部涂装用。例如F01 6酚醛酵溶清漆具有良好的防潮性和绝缘性,用于粘合层制品及绝缘零件。 2)改性酚醛树脂 未改性的酚醛树脂与油类及其他一些树脂互不混溶,若单独造漆,则漆膜较脆,因此应用较少。在酚醛漆类中,应用的酚醛树脂大部分是改性酚醛树脂,酚醛树脂经改性之后改善了油溶性及其他一些树脂的混溶性,在酚醛漆类及其他一些漆类中得到了广泛的应用。酚醛树脂的改性一般有松香改性和丁醇改性两种方法。 ①松香改性酚醛树脂漆:这类漆是松香改性酚醛树脂与干性油等熬炼制成的各种油度的漆料,再加入催干剂、溶剂、颜料等经研磨调制而成的,产品有各种清漆、磁漆、底漆和腻子。 松香改性酚醛树脂漆的漆膜坚硬耐久、干性良好,有一定的耐水、耐酸碱和绝缘性能,并且价格低廉、品种较多,在酚醛漆类中占有重要地位,缺点是漆膜易泛黄。该类漆广泛用于木器家具、建筑、一般机械产品以及船舶、绝缘漆等。 ②丁醇改性酚醛树脂漆:这类漆是丁醇改性酚醛树脂溶于苯类溶剂中作主要成膜物质制成的,其漆膜耐水、耐酸性较好,但较脆,需高温烘烤干燥。因此,一般将其与油或其他树脂合用,这种制出的漆膜耐腐蚀性好、漆膜柔韧,如F23-2酚醛罐头漆,F52 1酚醛防腐烘漆等均属这类漆。 3)油溶性纯酚醛树脂漆 这类漆是用油溶性酚醛树脂和干性油热炼产物做漆料制成的。 根据纯酚醛树脂与油的比例不同,也可分短、中、长油度三种类型漆,可制成底漆、磁漆和清漆等品种。 纯酚醛树脂具有很好的耐水性、耐酸性、耐溶剂性和电绝缘性能,与干性油热炼,尤其是与桐油热炼后所制成的涂料漆膜坚硬而有韧性、干燥快、附着力好、耐候性稍次于醇酸树脂漆,但耐水、耐化学腐蚀性比醇酸漆好,因此纯酚醛树脂漆适宜于水下、室外作防腐涂层用,它在船舶、化工设备、电气绝缘使用的涂料中有比较显著的地位,可与各种面漆配套。它与环氧底漆一样,均为金属底漆的重要品种,得到了广泛应用。 但是,各类酚醛漆均有不同程度的泛黄性,因此酚醛漆类中,一般没有白色磁漆品种。 3.酚醛树脂漆施工要点 酚醛树脂漆施工要注意下面几点: ①醇溶性酚醛树脂漆用乙醇作稀释剂。改性酚醛树脂漆用2OO号溶剂汽油或松节油作稀释剂,油溶性纯酚醛短油度漆以二甲苯作稀释剂,中油度漆用二甲苯与2∞号溶剂汽油 各50%的混合液作稀释剂,长油度漆的稀释剂为200号溶剂汽油或松节油。 ②此类漆刷涂、喷涂均可以。工作黏度:喷涂用20s~30s,刷涂用70s~110s。 ③干燥条件:常温F实干需要18h。 ④烘干型的漆一定要按技术要求进行烘烤。

⑩ 什么是酚醛塑料胶片

实验部分
简介

酚醛塑料(图2)
酚醛塑料俗称电木粉,于1872年发明,1909年投入工业生产,是世界上历史最悠久的塑料,以酚醛树脂为基材的塑料的总称,最重要的热固性塑料的一类[1] 。一般可分为非层压酚醛塑料和层压酚醛塑料两类。非层压酚醛塑料又可分为铸塑酚醛塑料和压制酚醛塑料。广泛用作电绝缘材料、家具零件、日用品、工艺品等。此外,还有主要作耐酸用的石棉酚醛塑料、作绝缘用的涂胶纸、涂胶布、作绝热隔音用的酚醛泡沫塑料和蜂窝塑料等[2] 。
基本信息
酚醛塑料: 以酚醛树脂为基材的塑料。
比重:1.5-2.0 g/cm3
成型收缩率:0.5-1.0%
成型温度:150-170℃
物料性能:酚醛塑料是一种硬而脆的热固性塑料,俗称电木粉。机械强度高,坚韧耐磨,尺寸稳定,耐腐蚀,电绝缘性能优异。 适于制作电器、仪表的绝缘机构件,可在湿热条件下使用

酚醛塑料(图2)
成型性能:
1.成型性较好,但收缩及方向性一般比氨基塑料大,并含有水分挥发物。成型前应预热,成型过程中应排气,不预热则应提高模温和成型压力。
2.模温对流动性影响较大,一般超过160℃时,流动性会迅速下降。
3.硬化速度一般比氨基塑料慢,硬化时放出的热量大。大型厚壁塑件的内部温度易过高,容易发生硬化不均和过热。
加工预热
重要性
酚醛塑料预热一般采用高频预热机(高周波预热机)来预先加热 ,经过高频预热机加热的酚醛模塑料,能够增强流动性,缩短压铸时间,消除材料内应力,消除产品水纹及提高成品光洁程度,节省材料用量,延长模具寿命。在电子元件、电气成型前对模塑料粉(饼)进行预热软化,提高产品档次、绝缘性能及机械性能等。
机器选择
根据酚醛模塑料形状来选择加热设备。
酚醛塑料(图3)
预热机按电极分为:平板电极式、滚轴电极式(滚筒式、转盘式)
1)、粉状、颗粒状态、或不规则饼状态的材料选择: 平板电极式
2)、已预成型的圆柱体状态的材料选项择:滚筒电极式
3)、粉状、颗料状态也可选择转盘电极式(模塑料无需做预成型便可达到滚筒电极预热效果)。
温度和湿度的影响
对机械强度的影响
把各种填料酚醛塑件放在200℃环境中,经1000小时后的拉伸强度和弯曲强度比较:用玻纤增强的塑件受温度的影响极小。木粉填料的酚醛塑料件在90~100℃时,拉伸强度急速降低,而石棉填料,则变化不大。
酚醛塑料中的水氧基对水的亲和性强,容易吸湿。塑件吸湿后体积膨胀,产生内应力,会翘曲变形。一般吸湿3%,弯曲强度要降低25%左右。随着含水率增加,冲击强度逐渐提高,而拉伸强度和弯曲强度则明显降低。
对电性能的影响
酚醛塑料的电性能根据树脂和填料种类含量的不同,有较大的变化。而受湿度和温度影响时,绝缘性能的变化更大。
酚醛树脂的电绝缘性能同机械强度降低的倾向是一致的。塑料的绝缘能力能间接地反映出机械强度。但是塑料的体积电阻不遵守此规律,往往机械强度已降低50%,而体积电阻还未出现下降趋势。试验证明,石棉和玻纤填料的酚醛塑件,在150℃以上的高温中能长期维持稳定的电性能和机械性能。

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