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酚醛樹(shù)脂的種類

發(fā)布時(shí)間:2022-02-08 16:02:32來(lái)源:本站

酚醛樹(shù)脂主要?jiǎng)澐譃閮煞N,一種是熱塑性的酚醛樹(shù)脂,它的固化是添加固化劑六亞甲基四胺后固化;另一種是熱固性的酚醛樹(shù)脂,它的固化是在室溫或高溫下自固化。將熱固性的酚醛樹(shù)脂應(yīng)用于拉擠成型復(fù)合材料的領(lǐng)域中有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),例如加工范圍寬、材料的各項(xiàng)性能優(yōu)異和耐熱性高等。因此,熱固性酚醛樹(shù)脂在拉擠成型復(fù)合材料的領(lǐng)域中是關(guān)鍵性的樹(shù)脂基體。根據(jù)不同種類的酚和醛、兩者不同的摩爾比、不同催化劑的種類和含量,可合成適合各種性質(zhì)和多種用途的酚醛樹(shù)脂。普遍用于合成熱固性酚醛樹(shù)脂的催化劑有氫氧化鈉、氫氧化鋇、氫氧化銨和碳酸鈉等堿性催化劑。常見(jiàn)的酚醛樹(shù)脂有以下幾種:

(1)氨酚醛樹(shù)脂
NH4OH普遍是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%氨水溶液,它是合成熱固性酚醛樹(shù)脂時(shí)最為常用的催化劑。氨催化合成的酚醛樹(shù)脂有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):氨水顯弱堿性,能夠緩慢催化反應(yīng)的進(jìn)行,因此能夠更好的控制反應(yīng)的進(jìn)行。另一方面,在脫水的階段中,殘留在合成產(chǎn)物中的氨水催化劑能夠極其簡(jiǎn)單的除去,故樹(shù)脂的介電性能和力學(xué)性能較好。除此之外,合成過(guò)程中,樹(shù)脂可幾乎立即失去水溶性,反應(yīng)至較大的分子量都不會(huì)凝膠,而是生成黃色樹(shù)脂及苯并噁嗪。

(2)鋇酚醛樹(shù)脂
鋇酚醛樹(shù)脂的合成是采用氫氧化鋇作為催化劑,通常被稱為“低壓酚醛樹(shù)脂”。采用的氫氧化鋇催化劑的用量通常在1.0%~2.0%,合成的鋇酚醛樹(shù)脂具有低粘度、凝膠時(shí)間短和縮合水含量少等的優(yōu)勢(shì)。但是在反應(yīng)的過(guò)程中,必須通入CO2氣體,反應(yīng)不易操作,生成的BaCO3沉淀,過(guò)濾后方可除去,不易除去殘留的BaCO3。

(3)硼酚醛樹(shù)脂
硼酚醛樹(shù)脂相較于其它種類的酚醛樹(shù)脂,它具有優(yōu)良的耐熱性、耐燒蝕性和熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)硼酚醛樹(shù)脂作為復(fù)合材料的基體材料時(shí),它的機(jī)械強(qiáng)度明顯的優(yōu)于其它的酚醛樹(shù)脂。但是制備硼酚醛樹(shù)脂的過(guò)程中,合成工藝不易控制和硼酸的利用率低一直阻礙著硼酚醛樹(shù)脂廣泛的應(yīng)用。同時(shí),硼酸用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)摩爾比等都直接決定著硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料制品的性能,殘留的硼酸也會(huì)決定著制品的使用性能。因此,如何解決硼酸利用率的問(wèn)題還有待研究和解決。

(4)普通酚醛樹(shù)脂
目前制備普通酚醛樹(shù)脂時(shí)采用的催化劑為氫氧化鈉,其效果相對(duì)其他催化劑更為優(yōu)秀。但是為了除去殘余的氫氧化鈉,合成的過(guò)程中須加入酸中和氫氧化鈉,導(dǎo)致生成的氯化鈉殘留在樹(shù)脂中,直接影響著樹(shù)脂的介電性能。同時(shí),催化反應(yīng)過(guò)程過(guò)快,不易控制,容易造成樹(shù)脂凝膠。