《酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)工藝》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-22 03:08 本頁(yè)面
【正文】 糠醛由于取代基大，與甲醛相比，反應(yīng)較緩慢。除了含醛基外，還有雙鍵存在，故反應(yīng)能力大。苯酚與糠醛縮合的樹(shù)脂，具有耐熱性較高的特點(diǎn)。 其他：乙醛，丁醛。但反應(yīng)活性較低，常與甲醛混合使用。但在酚環(huán)間存在較長(zhǎng)的碳鏈，使酚醛樹(shù)脂固化后在受熱時(shí) 剛性下降 H CH CC HC C H OO 熱塑性酚醛樹(shù)脂的合成 O HH C HOH+O HC H 2 O HO HC H 2 O HO HO HC H 2O HH O C H 2 O HH O C H 2H OH 2 O 1．合成原理 合成條件：甲醛 :苯酚摩爾比 1， 酸催化 (采用三官能度酚，也可采用二官能度酚 )。 酸性條件下，縮聚反應(yīng)速率較加成反應(yīng)速率快 5倍以上，甚至10~13倍。因此甲醛與苯酚在酸性條件下首先主要形成二酚基甲烷。 2．樹(shù)脂形成及性能的影響因數(shù) (1) 催化劑 催化劑的酸性大小及用量對(duì)反應(yīng)有較大影響。酸量越多，酸性越強(qiáng)，反應(yīng)速度就越大，樹(shù)脂的平均分子量也就越高。 常用品種：鹽酸，草酸，硫酸等。 (2) 酚、醛比例 實(shí)際應(yīng)用中，酚、醛的摩爾比控制在 1:~1:。 醛量增加，會(huì)對(duì)酚醛樹(shù)脂的性能產(chǎn)生以下影響： 酚醛樹(shù)脂的固化 酚醛樹(shù)脂固化過(guò)程有三個(gè)階段： A階， B階， C階。 熱固性樹(shù)脂固化的總速度有兩個(gè)階段反應(yīng)速度決定。 A階 → B階，凝膠化速度 B階 → C階，固化速度 熱固性酚醛樹(shù)脂的固化 熱固性酚醛樹(shù)脂是體型縮聚控制在一定反應(yīng)程度的產(chǎn)物。 因此，在合適的條件下可使體型縮聚繼續(xù)進(jìn)行，固化成體型縮聚物。 1 熱固化 (1)固化機(jī)理 熱固性酚醛樹(shù)脂是多元酚醇的縮聚物。 (因?yàn)榧映煞磻?yīng)結(jié)果：?jiǎn)卧哟寂c多元酚醇的混合物 ) 酚醇之間的反應(yīng)與溫度有關(guān)，以 170℃ 為分界線。 低于 170℃ 主要是分子鏈的增長(zhǎng)，主要發(fā)生兩類(lèi)反應(yīng)。 a．酚核上的羥甲基與其他酚核上的鄰、對(duì)位的 — H發(fā)生反應(yīng)，生成亞甲基鍵： 。 O HC H 2 O HO HC H 2 O HC H 2 O HH OH O H 2 CC H 2C H 2 O HO H H 2 Ob．兩個(gè)酚核上的羥甲基相互反應(yīng)，生成二芐基醚 芐基醚不穩(wěn)定，能否形成與體系的酸堿性有很大關(guān)系 中性條件下： 160℃ ，易形成； 160℃ ,醚鍵易分解，形成 —CH2— 堿和酸都是有效的 — CH2— 形成的催化劑。 熱固化實(shí)質(zhì) ：體型縮聚的繼續(xù)進(jìn)行，在兩酚環(huán)間形成 亞甲基鍵 和 醚鍵 。 O HC H 2 O HO HC H 2 O HC H 2 O HO HC H 2 O C H 2 O HC H 2 O HH 2 O (2) 影響熱固化的因素 a．苯酚，甲醛的投料比 一階酚醛樹(shù)脂固化時(shí)的反應(yīng)速度與合成時(shí)的甲醛投料量有關(guān)。甲醛含量提高，樹(shù)脂的凝膠時(shí)間減少，即凝膠速度提高。 b．酸、堿性 (酸、堿都是 — CH2— 形成的有效催化劑 ) c．溫度：固化溫度升高，使酚醛樹(shù)脂的凝膠時(shí)間明顯縮短，即固化速度提高，溫度每升高 10℃ ，凝膠時(shí)間約縮短一半。 (3) 熱固化過(guò)程 用熱固性酚醛樹(shù)脂制備 GFRP，常采用加壓熱固化的工藝。 因?yàn)楣袒^(guò)程中不斷有揮發(fā)份，水份等產(chǎn)生，所以采用壓力 /溫度配套使用。最終的固化溫度一般控制在 175℃ 左右。 層壓： 10～ 12MPa；模壓： 30～ 50MPa。壓力作用不祥述。 2．酸固化 一階酚醛樹(shù)脂在用作粘合劑或澆注樹(shù)脂時(shí)，常希望在較低溫度，甚至是在室溫下固化，這時(shí)熱固化就不再適用了。需在樹(shù)脂中加入合適的無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸 (醚類(lèi)固化劑 )使酚醛樹(shù)脂固化。 常用的酸類(lèi)固化
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