改性酚醛樹脂概述和應(yīng)用簡述

簡介

改性酚醛樹脂：用不同的化合物或聚合物通過化學(xué)或物理方法（如共聚或機(jī)械混合）改性制得的酚醛樹脂，包括聚酰胺改性酚醛樹脂、雙氰胺改性酚醛樹脂、環(huán)氧改性酚醛樹脂、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂等。改性后，酚醛樹脂的沖擊韌性、粘接性、機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、阻燃性、尺寸穩(wěn)定性、固化速度、成型工藝性等，分別得到提高。因此，可根據(jù)實(shí)際用途，選擇不同的改性酚醛樹脂。經(jīng)過與松香、干性油和脂肪酸等作用而改變性質(zhì)的酚醛樹脂?？墒褂稍瓉聿灰兹芑虿蝗苡谥参镉突虼级?yōu)橐兹芑蚩扇堋４蠖嗍晴晟腆w。主要用于制涂料、油墨和膠粘劑等。

目的

酚醛樹脂改性的目的主要是改進(jìn)它脆性或其它物理性能，提高它對纖維增強(qiáng)材料的粘結(jié)性能并改善復(fù)合材料的成型工藝條件等。改性一般通過下列途徑：

①封鎖酚羥基。酚醛樹脂的酚羥基在樹脂制造過程中一般不參加化學(xué)反應(yīng)。在樹脂分子鏈中留下的酚羥基容易吸水，使固化制品的電性能、耐堿性和力學(xué)性能下降。同時(shí)酚羥基易在熱或紫外光作用下生成醌或其它結(jié)構(gòu)，造成顏色的不均勻變化。

②引進(jìn)其它組分。引進(jìn)與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或與它相容性較好的組分，分隔或包圍羥基，從而達(dá)到改變固化速度，降低吸水性的目的。引進(jìn)其它的高分子組分，則可兼具兩種高分子材料的優(yōu)點(diǎn)。

種類

1、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂

工業(yè)上應(yīng)用得多的是用聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂，它可提高樹脂對玻璃纖維的粘結(jié)力，改善酚醛樹脂的脆性，增加復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度，降低固化速率從而有利于降低成型壓力。用作改性的酚醛樹脂通常是用氨水或氧化鎂作催化劑合成的苯酚甲醛樹脂。用作改性的聚乙烯醇縮醛是一個(gè)含有不同比例的羥基、縮醛基及乙酰基側(cè)鏈的高聚物，其性質(zhì)取決于：①聚乙烯醇縮醛的分子量；②聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙?；涂s醛基的相對含量；③所用醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)。由于聚乙烯醇縮醛的加入，使樹脂混合物中酚醛樹脂的濃度相應(yīng)降低，減慢了樹脂的固化速率，使低壓成型成為可能，但制品的耐熱性有所降低。

2、聚酰胺改性酚醛樹脂

經(jīng)聚酰胺改性的酚醛樹脂提高了酚醛樹脂的沖擊韌性和粘結(jié)性，并改善了樹脂的流動(dòng)性，仍保持酚醛樹脂優(yōu)點(diǎn)。用作改性的聚酰胺是一類羥甲基聚酰胺，利用羥甲基或活潑氫在合成樹脂過程中或在樹脂固化過程中發(fā)生反應(yīng)形成化學(xué)鍵而達(dá)到改性的目的。

3、環(huán)氧改性酚醛樹脂

用40%的一階熱固性酚醛樹脂和60%的二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂混合物制成的復(fù)合材料可以兼具兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn)，改善它們各自的缺點(diǎn)，從而達(dá)到改性的目的。這種混合物具有環(huán)氧樹脂優(yōu)良的粘結(jié)性，改進(jìn)了酚醛樹脂的脆性，同時(shí)具有酚醛樹脂優(yōu)良的耐熱性，改進(jìn)了環(huán)氧樹脂耐熱性較差的缺點(diǎn)。這種改性是通過酚醛樹脂中的羥甲基與環(huán)氧樹脂中的羥基及環(huán)氧基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以及酚醛樹脂中的酚羥基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，后交聯(lián)成復(fù)雜的體型結(jié)構(gòu)來達(dá)到的。

4、有機(jī)硅改性酚醛樹脂

有機(jī)硅樹脂具有優(yōu)良的耐熱性和耐潮性。可以通過使用有機(jī)硅單體線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發(fā)生反應(yīng)來改進(jìn)酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。

采用不同的有機(jī)硅單體或其混合單體與酚醛樹脂改性，可得不同性能的改性酚醛樹脂，具有廣泛的選擇性。用有機(jī)硅改性酚醛樹脂制備的復(fù)合材料可在200～260℃下工作應(yīng)用相當(dāng)時(shí)間，并可作為瞬時(shí)耐高溫材料，用作火箭等燒蝕材料。

5、硼改性酚醛樹脂

由于在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入了無機(jī)的硼元素，硼酚醛樹脂比酚醛樹脂的耐熱性，瞬時(shí)耐高溫性能和力學(xué)性能更為優(yōu)良。硼改性酚醛樹脂的耐熱性、瞬時(shí)耐高溫性、耐燒蝕性比普通酚醛樹脂好得多。它們多用于火箭和空間飛行器等空間技術(shù)領(lǐng)域作為優(yōu)良的耐燒蝕材料。

6、二甲苯改性酚醛樹脂

二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入疏水性結(jié)構(gòu)的二甲苯環(huán)，由此改性后的酚醛樹脂的耐水性、耐堿性、耐熱性及電絕緣性能得到改善。

7、二苯醚甲醛樹脂

二苯醚甲醛樹脂是用二苯醚代替苯酚和甲醛縮聚而成的，二苯醚甲醛樹脂的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐熱性能，可用作H級絕緣材料，它還具有良好的耐輻射性能，吸濕性也很低。

8、改性新酚醛樹脂

新酚醛樹脂為高分子化合物，是由苯酚和芳烷基醚通過縮合反應(yīng)而產(chǎn)生的,新酚醛樹脂具有良好力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于金剛石制品、砂輪片制造等行業(yè).新酚醛樹脂粘結(jié)力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐熱性高，硬化時(shí)收縮小，制品尺寸穩(wěn)定。粘結(jié)強(qiáng)度比酚醛樹脂提高20%以上，耐熱性提高100℃以上。新酚醛樹脂制品可在250℃以下長期使用，制品耐濕耐堿。

新酚醛樹脂可做為金剛石砂輪的結(jié)合劑,使用方法為: 新酚醛樹脂與酚醛樹脂按1 ：3混合使用不僅提高了酚醛樹脂的強(qiáng)度，還提高了耐熱性和磨削比單獨(dú)使用新酚醛樹脂壽命是酚醛樹脂8倍.在生產(chǎn)工藝上比酚醛樹脂制品強(qiáng)度高出約30%，磨削效果也有提高,。:酚醛樹脂經(jīng)改性后，可滿足多種領(lǐng)域的不同性能要求，尤其是經(jīng)環(huán)氧樹脂系統(tǒng)改性制得的酚醛環(huán)氧型乙烯基酯樹脂，因其優(yōu)異的防腐和耐溫等性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于玻璃鋼、玻璃鱗片膠泥或其他防腐要求的領(lǐng)域。

廊坊佐涂系列產(chǎn)品即為醛醛環(huán)氧乙烯基酯樹脂，具有高耐氧化性酸或含氯(化物)溶液、良好的耐溶劑性、耐酸、耐堿性和耐熱性，適用于各種FRP工藝、玻璃鱗片膠泥防腐，廣泛適用于氯堿行業(yè)、油氣儲(chǔ)存、紙漿漂白系統(tǒng)中的FRP設(shè)備制作和防腐工程施工，如氯堿行業(yè)或紙漿漂白系統(tǒng)的FRP設(shè)備，工業(yè)廢料處理設(shè)備、溶劑/萃取設(shè)備、油氣儲(chǔ)存設(shè)備，其它各種耐溶劑、耐溫的防腐蝕玻璃鋼設(shè)備以及鋼結(jié)構(gòu)容器或混凝土表面的FRP襯里防腐蝕工程等。