我国酚醛树脂行业概况研究
1、行业概况
(1)行业发展概况
①酚醛树脂
酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物
主要是苯酚,还可以用甲酚、混甲酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚-A 或几种酚的混合物;所用醛类化合物主要是甲醛,其他还常用多聚甲醛、糠醛、乙醛或几种醛的混合
物。酚醛树脂产品耐热性好、机械强度高、电绝缘性和耐高温蠕变性优良,价格低廉,成型加工性抗太阳
好,特别是具有良好阻燃性、很少产生有害气体,主要应用领域涵盖耐火材料、橡胶轮胎、铸造覆 膜砂、绝缘漆、胶粘剂以及涂料等行业。酚醛树脂添加于橡胶轮胎中,有利于增强橡胶与轮胎中铁
丝之间的粘性,同时能够增强轮胎的耐磨性,提高轮胎的综合使用性能。酚醛树脂用于生产铸造覆
膜砂时,可有效提高型砂之间的粘性有利于型芯成型及结构稳定,同时还可以提高型芯的耐火度和 n77改善铸件表面质量,铸造覆膜砂广泛用于生产铸造铸铁、球墨铸铁以及有金属铸件等。酚醛树脂
胶粘剂由于酚醛树脂极性较大,对金属和多数非金属都有良好的粘接性,粘接强度较高,并且其具
有耐热性高、抗蠕变、耐水、耐油、耐磨、耐烧蚀、尺寸稳定性好等优点,广泛用于粘接木材、制
造耐水胶合板、航空胶合板、船舶板、车厢板、高级刨花板以及粘接金属或非金属、制造蜂窝结构、刹车片、砂轮、金刚砂纸、复合材料等。
总体来说,酚醛树脂是由甲醛和苯酚或者酚类衍生物缩聚反应制备而得,产品结构取决于酚类
衍生物、酚与甲醛的化学计量比以及反应的酸碱环境。酚醛树脂主要有热固性和热塑性两种类型,
反应过程中则主要通过控制苯酚与甲醛的摩尔比来实现。酚醛树脂合成工艺流程较为成熟,以苯酚
和甲醛为代表,在酸或碱性条件下进行如下的缩聚反应而制得。筛板塔
各类改性酚醛树脂则是通过在缩合过程中添加了松香、妥尔油等小料参与缩聚反应而获得不同
性质要求的酚醛树脂。酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点。它的分子结构存在多样性,使其在
不同条件下呈现出不同状态,性能多变。酚醛树脂特有的大分子交联网状结构赋予了它许多优良性
能。具体如下:mide-277
·高温性能。酚醛树脂固化后依靠其芳香环结构和高交联密度的特点而具有优良的热稳定性。
酚醛树脂结构的整体性和尺寸的稳定性在200℃以下基本稳定,一般可在不超过180℃条件下长期使用。因此酚醛树脂被应用于一些高温领域,例如耐火材料,摩擦材料,粘结剂和铸造行业。
·粘结强度。酚醛树脂具有卓越的黏附性,以酚醛树脂为黏结剂,与各种填料或增强材料结合
制成的多种多样复合型材料有着优良的物理、化学性能和使用性能。
·高残碳率。在温度大约为1000℃的惰性气体条件下,酚醛树脂热解时将吸收大量热能同时形
柴油脱成具有隔热作用的较高强度的炭化层,这有利于维持酚醛树脂的结构稳定性。酚醛树脂的这种特性,
也是它能用于耐火材料领域的一个重要原因。
·低烟低毒。与其他树脂系统相比,酚醛树脂系统具有低烟低毒的优势。用科学配方生产出的 酚醛树脂系统,在燃烧时会缓慢分解产生氢气、碳氢化合物、水蒸气和碳氧化物。分解过程中所产
生的烟相对少,毒性也相对低。这些特点使酚醛树脂适用于公共运输和安全要求非常严格的领域,
如矿山、防护栏和建筑业等。
·抗化学性。交联后的酚醛树脂可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油、石油、醇、乙二醇
和各种碳氢化合物。
综上特性,酚醛树脂主要应用于铸造材料、耐火材料、摩擦材料、模塑料、磨料磨具、电子材
料等行业,其低烟低毒的特性也使其越来越多地被应用在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑
设施及飞机的内部装饰材料上。
②酚醛模塑料
颗粒冷却塔
酚醛模塑料是由美国化学家L.H 贝克兰发明,他在总结前人工作的基础上,从1905到1909 年, 用了近 5 年的时间,对苯酚和甲醛的反应及其产物做了系统而深入的研究,研究出酚醛模塑料,使其
成为工业生产的第一个合成高聚物。贝克兰在1909年获得酚醛高温高压成型专利权后,1910年5 月在柏吕格斯工厂组建了日产180kg 的多种酚醛塑料的通用公司,实现了酚醛树脂的工业生产。
酚醛模塑料一经问世,被广泛使用在电气工业和摩托车车辆制造工业上,主要用做电绝缘材料,