文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 酚醛树脂项目可行性研究报告

酚醛树脂项目可行性研究报告

酚醛树脂项目可行性研究报告

目录

第一章总论 (1)

1.1 项目概况 (1)

1.2 可行性研究的依据及范围 (1)

1.3 建设内容及规模 (3)

1.4 项目建设投资及资金筹措 (4)

1.5 主要技术经济指标 (4)

1.6 问题与建议 (6)

第二章项目背景及建设的必要性 (7)

2.1 项目所在区域经济及社会发展概况 (7)

2.2 项目提出的背景及必要性 (14)

第三章示范区规划概况及项目建设条件 (19)

3.1 循环经济示范区规划概况 (19)

3.2 建设条件 (29)

第四章建设内容与建设规模 (34)

4.1 开发建设原则 (34)

4.2 建设内容及规模 (34)

第五章建设方案 (36)

5.1 设计依据 (36)

5.2 项目的组成 (36)

5.3 规划建设指导思想及原则 (37)

5.4 道路工程方案 (37)

5.5 给水管网工程 (52)

5.6 排水管网工程 (57)

5.7 供电工程 (62)

5.8 通讯工程 (64)

第六章环境影响评价 (66)

6.1 环境条件现状调查 (66)

6.2 项目建设和运营对环境的影响 (66)

6.3 污染治理措施 (66)

6.4 环境影响评价 (68)

第七章节约能源 (69)

7.1 概述 (69)

7.2 节能措施 (69)

第八章组织机构设置与项目管理 (70)

8.1 组织机构设置 (70)

8.2 项目管理 (70)

第九章项目实施进度 (71)

第十章投资估算 (73)

10.1 估算编制依据及说明 (73)

10.2 项目建设投资估算 (73)

第十一章融资方案 (75)

11.1 融资组织形式选择 (75)

11.2 资金来源选择 (75)

11.3 融资方案 (75)

11.4 分年投资计划 (76)

第十二章工程招标 (77)

第十三章财务评价 (79)

13.1 编制依据及说明 (79)

13.2 财务评价 (79)

13.3 财务评价结论 (81)

第十四章社会评价 (82)

14.1 项目对社会的影响分析 (82)

14.2 项目与所在地互适性分析 (82)

14.3 社会风险分析 (83)

14.4 社会评价结论 (83)

第十五章研究结论与建议 (84)

15.1 可行性研究结论 (84)

15.2 建议 (84)

第一章项目总论 4

一、酚醛保温板项目基本信息

二、酚醛保温板项目概况

三、酚醛保温板项目工艺技术获取问题

四、酚醛保温板项目上报问题

第二章酚醛保温板项目所在市场发展前景预测 10 第一节:酚醛保温板项目市场分析

第二节:酚醛保温板项目前景预测

第三章项目建设调价与厂址选择 27 第四章酚醛保温板项目技术方案、设备方案和工程方案 27 第一节酚醛保温板项目技术方案--生产方法及工艺流程

第二节酚醛保温板项目主要设备方案

第三节酚醛保温板项目工程方案

第五章酚醛保温板项目运输与公用辅助工程 35 第一节酚醛保温板项目总图布置

第二节酚醛保温板项目场内外运输

第三节酚醛保温板项目辅助工程

第六章酚醛保温板项目环境影响评价 35 第一节:施工期

第二节:运营期

第七章酚醛保温板项目劳动安全卫生与消防 38 第一节劳动安全与职业卫生

第二节消防

第八章酚醛保温板项目组织机构与人力资源配置 43 第一节:人力资源配置

第九章酚醛保温板项目投资及效益估算 44 第一节:投资预算

第二节:经济效益

第三节社会效益

第十章酚醛保温板项目实施进度 46 第一节:酚醛保温板项目实施阶段

第二节:酚醛保温板项目实施进度表

第一章项目总论

一、酚醛保温板项目基本信息

酚醛保温板是一种新型保温装饰一体化保温材料,是由酚醛泡沫保温隔热层、粘结层和饰面层等材料组合而成。酚醛泡沫板是在一定的成型工艺条件下以酚醛树脂为主要原料,加入固化剂、发泡剂及其他辅助组份,在树脂交联固化的同时发泡剂产生气体分散在其中而发泡形成泡沫板材(图1-1)。酚醛泡沫板具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落,使用温度围广(-196~+200℃),低温环境下不收缩、不脆化,是暖通制冷工程理想的绝热材料,由于酚醛泡沫板闭孔率高,则导热系数低,隔热性能好,并具有抗水性和水蒸气渗透性,是理想的保温节能材料。

图1-1 酚醛保温板

为达到保温装饰一体化的需求,酚醛保温板可灵活的变换外饰面层的图案和花式以满足个性化的装饰要求。目前用作酚醛保温板外饰面层的材料主要是装饰铝板(图1-2),其通过粘结层与酚醛泡沫板结合形成保温装饰一体化材料。

图1-2装饰铝板花式样图

酚醛保温板是国际上公认的建筑行列中最有发展前途的一种新型保温材料。其中酚醛保温层与通常的高分子树脂依靠加入阻燃剂得到的材料有本质的不同,在火中不燃烧,不熔化,也不会散发有毒烟雾,并具有质轻、无毒、无腐蚀、保温、节能、隔音、价廉等优点,且不用氟利昂发泡,无环境污染、加工性好、施工方便,其综合性能是目前各种保温材料无法比拟的。国内酚醛保温板的开发研制及在工程上的应用起步较晚,最早由济南大学酚醛技术中心开发研制的常温酚醛发泡树脂及其酚醛发泡保温材料已投入生产,并在矿山、电力、钢铁石油等企业的工程上应用取得了良好的经济效益和社会效益。进入二十一世纪后,我国陆续出台了有关公共和民用住房节能和防火要求的强制标准,引起了一波外墙保温材料的使用热潮,其中应用最广的是聚苯乙烯XPS泡沫板和聚氨酯PU泡沫板,但央视大楼配楼火灾(使用聚苯乙烯泡沫板)和上海教职工大楼火灾(使用聚氨酯泡沫板)引起了人们对保温板安全性能的深思。随着我国经济的不断发展、节能要求的不断提高和安全意识的提升,安全保温材料市场将越来越大,因而具有卓越防火性能和保温性能的酚醛泡保温板市场潜力巨大。

酚醛泡沫的性能

焊枪火焰下的酚醛泡沫

酚醛泡沫的显著特征

·质地轻

·耐热

·难燃

·耐烧蚀

·燃烧时发烟少且无毒、

无滴落物

1、酚醛泡沫的性能

(1)表面密度(芯材): 45~80kg/m3

(2)压缩强度:≥0.15MPa

(3)弯曲强度:≥1.1MPa

(4)导热系数:≤0.035w/m·k

(5)尺寸稳定性:≤2%

(6)甲醛释放量:≤1.5mg/L

(7)吸水率:≤3.5%

(8)难燃性: B1级

测试的标准应按GB/T20974-2007、GB8624-1997、GB/T8811-2008进行。

2、酚醛泡沫塑料与几种常用有机泡沫材料的性能比较

(1)燃烧性能

酚醛泡沫优良的抗燃烧性能主要包括两个方面,一是防止火焰扩散的能力,即绝热材料局部产生火焰,火焰将不扩散而自行熄灭;二是材料本身的绝热性能,即使在材料一侧着火燃烧,另一侧的温度不会升得较高而引起火灾扩大。荆塬酚醛泡沫其材质与结构决定了该产品即便是在焊枪火焰下也不燃烧、不变形、不散发有害气体、无滴落,只是表面炭化。

(2)热传导性

酚醛泡沫与其他泡沫塑料一样,具有优良的保温隔热性能,其密度在45-80kg/cm3范围内,热导率在0.018-0.035W/m.K范围内。

(3)化学稳定性

有机材料在设备和管道保温施工和使用中,有时要和某些溶剂和化学品接触,故需要一定的抗化学溶剂等性能。酚醛泡沫抗化学性、溶剂性优于其他有机泡沫,在施工中能与任何水溶性胶类、溶剂型胶类并用,应用范围广。

(4)吸音性能

酚醛泡沫不仅不变形、防潮、防火,而且也是一种优良的吸音绝热材料,这主要是泡沫开孔结构的贡献。酚醛泡沫吸声系数在中高频区仅次于玻璃棉,接近岩棉板,优于其他泡沫塑料。由于其具有质轻、防潮、不弯曲变形的特点,是一种很有前途的吸声材料。

(5)热稳定性

酚醛泡沫在一宽的温度范围内具有良好的热稳定性,其在出现收缩或开裂之前的连续使用温度范围为140-175℃,并有经受不连续使用的辐照温度可高达180℃的报道。酚醛泡沫发泡组分中掺入惰性填料可明显提高热稳定性,如加入10%的玻璃纤维的酚醛泡沫可经受800℃高温1小时不出现收缩或开裂。酚醛泡沫在低温下使用不受限制。这些性能是其他有机泡沫所不能及的。

二、酚醛保温板项目概况

在我国近30年建筑行业和工业制造行业发展历程中,保温材料经历了传统无机材料和有机合成材料两个阶段,为我国建筑节能做出了巨大贡献。可是上述墙体保温材料都存在缺点。无机保温材料生产加工过程能耗巨大、全天候长期使用保温效果不稳定、施工工艺复杂、尤其是材料使用过程及用后处理对环境和人体有害,以至于在某些场合甚至某些国家被禁止使用;传统的聚苯板、聚氨酯泡沫板具有的优异保温效果,在中国目前的墙体保温材料市场中广泛使用,但是不具备安全的防火性能,尤其是燃烧时产生毒气,其实此类材料的使用在发达国家早已经被限制在极小的应用领域。近年来中国建筑物因大面积使用聚苯板保温材料所引发的火灾事故频发,造成了巨大的经济损失和人身伤亡。

酚醛泡沫早期应用在导弹及火箭头的保温。近年来由于高层建筑、交通运输、舰船,航空、空间技术等方面对合成泡沫塑料,热稳定性和耐燃性提出了严格要求,作为一种新型的多用途泡沫材料,它除了能到达其他保温材料所能达到的保温效果以外,也是一个非常

好的防火安全性材料。具有容量轻、绝热性好、刚性大、尺寸稳定性好等特点,并且它有与铝相似的膨胀系数,属于难燃物质,燃烧时仅产生少量一氧化碳有毒气体,发烟量低、不会熔融、无滴落物,其生产成本更是低廉。

三、酚醛保温板项目工艺技术获取问题

工艺技术主要是从三方面获得

一:从公司购入的酚醛树脂厂家咨询该产品性能指标,相对应助剂和固化剂,以及相应的工艺控制温度;

二:生产设备厂商那里了解相关设备数据后,对不同原料不同产品进行调试后进行工艺生产控制;

三:由研究所开发人员对产品进行质量优化设计和开发。

四、酚醛保温板项目上报问题

2012年度省科技计划按照科技专项计划、科技支撑计划、基础研究和人才培养计划等三个层面进行申报。科技重大专项由厅重大项目办组织进行顶层设计。重点项目、有关专项及一般项目遵照本指南进行申报。

本次申报项目包括10个重点专题。本项目符合专题2 高新技术关键技术及产品中的第2部分、新材料领域:先进能源材料、先进复合材料、高性能金属材料、先进硬质合金材料、新型化工材料、基础原材料、其它战略性新兴产业基础材料关键技术。

申报要求:

重点项目必须具有明确的产业化前景,申请单位应具有较好的技术研发和产业化条件,有良好的资信基础和较强的资金筹措能力,优先支持企业为主体的产学研结合创新项目。

第二章酚醛保温板项目所在市场发展前景预测

第一节:酚醛保温板项目市场分析

一、酚醛保温板项目产品发展背景

公安部、住房和城乡建设部近日通报了2011年两部门在全国开展的建筑外墙保温材料消防安全专项整治工作情况。通报指出,通过开展专项整治工作,各地整改和查处了一大批建筑外墙保温材料消防安全隐患,有效预防和遏制了建筑外墙保温材料重特大火灾事故的发生。

住房和城乡建设部副部长仇保兴29日在第八届国际绿色建筑和建筑节能大会暨新技术与产品博览会上表示,大规模推进绿色建筑与建筑节能的时机已经成熟,需多措并举推动绿色建筑和建筑节能发展。

我国新建建筑墙体节能保温措施基本有三大类:外墙内保温、夹层保温和外墙外保温。

“外墙内保温”技术,即在建筑空间内部墙体附加保温材料以达到节能目的。但外墙内保温存在以下问题:一是热工效率较低,外墙有些部位如丁字墙、圈梁处难以处理而形成“热桥”,使保温性能有所降低;二是保温层做在住户室内,对二次装修、增设吊挂设施带来

不少麻烦,一旦出现质量问题,维修时会对住户造成很大困扰;三是内保温占用室内空间,减少用户使用面积。

“夹层保温”技术,即对外围护墙采用分层处理的措施,形成墙体—保温材料—墙体体系,达到保温节能目的。然而由于生产方式复杂,不能有效地解决建筑中存在的“冷桥”问题,夹层保温的做法逐渐被墙体外保温的做法所取代。

“外墙外保温”技术,即在建筑物外墙外侧附加保温材料达到节能目的。外墙外保温技术是目前大力推广的一种建筑节能技术。外墙外保温与外墙内保温相比,节能构造技术合理,使用同样规格尺寸、相同性能的保温材料,外保温比内保温的节能效果要好。外墙外保温技术不仅适用于新建建筑,也适用于既有建筑的节能改造;外保温材料包覆在主体结构的外侧,能够有效保护建筑的主体结构,延长建筑物的使用寿命;有效减少了建筑结构热桥,增加建筑的有效使用空间;同时消除了因围护结构保温隔热性能差,导致外墙室内一侧产生结露和霉变的现象,提高了室内居住环境的舒适度。

二、酚醛保温板产品的相关政策

外墙保温已成为引发建筑火灾的一个重要原因,这个已经被一次又一次的火灾证明了。随着建筑节能的全面推进,建筑节能的防火问题也越来越严峻。在央视大楼的出现火灾后,国家机关以强制性的要求以公安部、住房和城乡建设部发布第46号文件,关于外墙保温防火的强制性要求,文件要求住宅或公建建筑高于50米至100米的,保温材料防火性能必须达到A级,这对我国的建筑节能市场将会是一

个不小的冲击,同时如何应对建筑节能的防火性问题也将是一个挑战。

民用建筑外保温系统及外墙装饰防火规定 {2009}46号文件

序号非幕墙建筑民用建筑幕墙建筑

1 ≤24米B2级≤24米B2级≥24米A级

2 ≥24米≤60米B1级≥24米≤50米B1或A级

3 ≥60米≤100米B2级≥50米A级

4 ≥100 A级

针对火灾和消防问题,监管部门其实早已采取了预防措施,公安部、住房和城乡建设部在2009年便联合制定了《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》,要求“民用建筑外保温的燃烧性能宜为A级,且不应低于B2级”,而在央视大火后,针对城市房地产市场的快速崛起和激增,18层以上的高层建筑越来越多的严峻的消防实际,20011年3月14日,公安部消防局又下发了一份《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》,通知要求“民用建筑外墙保温材料使用标准不得低于A级”,欲人根源上掐断火灾滋生的土壤。然而尴尬的是,目前这两个标准都存在也都在执行,这让生产保温材料的厂商和负责检查消防的部门都很头疼。

2011年65号令:公安部、住房和城乡建设部进一步明确发用建筑外用保温材料消防监督管理的有关要求通知如下:一:将民用建筑外保温材料的燃烧性能纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围。在新标准发布前,从严执行《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》(公通字[2009]46号)第二条规定,民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。二:对在消防检查中未能按

标准进行执行的,消防部会勒令暂停使用并进行更换后重新上报执行。

在“65号令”叫停有机保温材料4个多月后,于8月1日开始实施的国家标准《建设工程施工现场消防安全技术规范》,以加强施工监管来防火的方式客观的为有机保温材料的使用开了一个口子,规范中说明“在采用可燃保温、防水材料进行保温、防水施工时,应组织分散流水施工,并及时隐蔽,严禁在裸露的可燃保温、防水材料上直接进行动火作业”,这意味立着面临生死劫的有机保温材料迎来了生机。这就从原来定死的65号文件上必须使用A级防火材料的“管材料”向“管现场”方向的改变。

三、酚醛保温板产品市场分析

我国目前外墙保温所用的保温材料主要是:EPS、XPS、PU等有机材料,岩棉、玻化微珠等无机材料。这些材料普遍存在节能与防火不能兼顾的缺点。有机材料耐热差、易燃烧,而且在燃烧时释放大量热量、产生大量有毒烟气,不仅会加速大火蔓延、而且容易造成被困人员及救援人员伤亡;无机材料则存在粉尘和细小纤维,既污染空气又易滋生细菌,早已成为危害人们健康的隐患,而且保温隔热性能有限,应用范围受到限制。

从政策方面讲,必须建立外墙保温防火标准,对外墙保温系统进行防火分级。在欧美等外墙外保温技术应用先进的国家,对不同保温材料及外墙外保温系统均有燃烧性能分级标准和相关测试方法及指标,同时对不同防火等级的外墙外保温系统在建筑的使用范围进行规定。中国也理应对外墙保温系统进行防火分级,并不断修订以使其更

趋于合理并更符合实际使用时的情况。而《外墙保温工程技术规程》对外保温系统进行防火分级具有不可推卸的责任,其它相关防火标准、规范和地方行政文件都等待着这样的分级标准的出台。

聚氨酯材料的保温效果是大家公认的其保温效果最佳的,但目前在外墙应用它满足不了防火性能,有一些缺陷,往往材料阻燃要会因人为因素而有虚假检测报告,这也是最制命最误导的因素,施工时往往大家觉得这是阻燃的保温材料不怕火,恰恰误导了用火人员,结果引起火灾时大家都没有准备。

纤维喷涂虽然满足了防火要求,但不能应用在外墙上,因为纤维喷涂所用的胶是水溶性的,遇水会溶解胶性,使胶失去粘性会导致松散脱落,再有纤维本身就吸水再加上本质很囊没有强度,所以应用领域有限,现在只用在地下车库屋顶。

各种保温材料性能对比表

项目酚醛树

脲醛树

PE泡沫PU泡沫PS泡沫PVC泡沫

最高使用温

度℃

150 100 60 120 70 60 极限使用温

度℃

210 130 80 140 70 80 临界氧指数50 -- -- 25 18-21 -- 最大烟密度/% 5.0 -- -- 74.0 203.3 384.0 热导率W/(m.k) <0.035 -- -- <0.029 <0.047 -- 保温层厚度mm 25 -- -- 25 40 --

吸音系数比/厚度/密度0.12/20

/0.04

--

0.04/10

/0.026

0.07/30

/0.056

-- --

几种保温材性能表格

名称

性能

改性酚醛硬泡聚氨酯喷涂挤塑板岩棉制品膨胀玻化微珠

材质酚醛树脂、催

化剂、发泡剂

经过专用高压

喷涂而成聚醚、催化剂、

发泡剂、阻燃剂

经过高压喷涂而

聚氯乙

烯、聚塑

经高温高

压挤出形

成板材制

岩棉合胶

粘剂经高

温压制而

成板状制

膨胀玻化微珠与胶

粉干混砂浆、界面

砂浆、搅拌而成

导热系数0.028 W/M.K 0.022 W/M.K 0.033

W/M.K

0.044

W/M.K

0.077 W/M.K

燃烧性

A级B级B级A级A级

应用领域幕墙、外保温、

中央空调、防

火隔离带

幕墙、外保温各

种体系、屋面防

水、冷库、管道、

冰箱、汽车等

外墙涂料

体系、屋

面、地面

吸音板、

管道、锅

炉、

内墙或楼道保温,

做复合材料

施工方法专业人员操

作,配比精确

现场喷涂制

作,无接缝、

无空腔

进口设备、原料

稳定,保温效果

最佳,配比精确

现场喷涂制作,

无接缝、无空腔

手工裁

制、钉挂

保温板质

量受人为

因素比较

手工钉挂

保温板质

量受人为

因素比较

浆料搅拌繁琐,配

比不宜控、施工分

多次抹面

按节能65%设计厚度传导系数k≤

0.55

传导系数k≤

0.55

传导系数

k≤0.55

传导系数

k≤0.55

传导系数k≤0.55

设计厚度≥

40mm

设计厚度≥35mm 设计厚度

≥70mm

设计厚度

≥75mm

设计厚度≥110mm

基层要求基层无需处理基层无需处理基层必须

处理平整

需按装挂

件或锚固

需按装挂

件或锚固

必须拉毛砂浆

四、酚醛保温板产品的技术背景

酚醛泡沫“双保险”最佳的保温材料

从技术方面讲,可以采用两种解决方法。

一是在现有保温隔热材料的基础上进行保温系统构造技术改进。采用无空腔粘结或固定方式、增加防火隔断(分仓或隔离带)的构造、增加防火保护面层及面层的厚度都可让外墙保温系统的防火安全性得到提高。

二是采用新型的节能与防火兼顾的保温材料。从国内外已有的建筑保温材料运用实践来看,使用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料,可以起到安全与节能“双保险”效果。酚醛泡沫耐热性好,25毫米厚的酚醛泡沫平板经受1700℃的火焰喷射10分钟后,仅表面略有炭化而

不会被烧穿,可以有效防止火灾发生和火势蔓延。值得一提的是,在火灾事故中,多数伤亡都是由于着火现场的浓烟和毒气所致,但酚醛泡沫即使被高温点燃,其在燃烧时也无滴落物、发烟量低,而且几乎不产生一氧化碳等有毒气体。防火阻燃氧指数可达到52,酚醛泡沫保温效果良好,导热系数在0.022到0.3之间。另外,酚醛泡沫有很好的透气性,在建筑上透气性十分重要,透气性良好的材料使用在建筑上,不会产生气雾和霜的现象。

目前,酚醛泡沫建材作为封闭与控制火势的建筑外墙优秀保温材料,已在国外广泛投入使用。法国马赛、里昂等城市建造的许多大型公寓,已将酚醛泡沫板安装在外墙上,再涂上保护层以阻止大火燃烧蔓延。日本政府更是出台法规,将酚醛泡沫作为公共建筑的标准耐燃物,换言之,耐燃烧性能低于酚醛泡沫的,不允许在公共建筑上使用。而在我国,虽然采用酚醛泡沫生产的保温空调风管系统已经在“水立方”、北京地铁等高档公共建筑施工中得到运用,但因为尚未出台采用酚醛泡沫作为建筑外墙保温材料的规范,目前酚醛泡沫在我国民用建筑外墙施工中还鲜有运用。由此可见,把酚醛泡沫列为建筑外墙保温推荐材料,作为外墙保温材料的升级换代产品,是从根本上解决外墙保温防火的方法。

第二节:酚醛保温板项目前景预测

一、酚醛保温板行业的成长性分析

上世纪80年代,国外已经开始就对酚醛保温材料进行研究,专家发现:酚醛泡沫塑料具有难燃、低烟、低毒和优异的耐热性等突出特点。先后被用于国防领域、航天航空、车站、船舶,油井等场所,并

且还逐步推向建筑领域。

我国酚醛泡沫材料的研究,开始于上世纪90年代初,实现工业化生产较有代表性的单位(除军工科研所外)有:济南大学(原山东建材学院)、北京化工大学等。同期,上海平板玻璃厂引进了德国湿法模发泡技术。

在上世纪90年代后期,国内泡沫类保温材料和轻质墙体材料仍以发展聚苯乙烯(PS)和聚氨酯(PU)为主。特别是国内用PS泡沫制成的夹芯板近年来已形成年产3200万平方米的生产能力,生产厂家300多家,1999年销售1600万平方米,营业额约24亿人民币。PS泡沫夹芯板主要用于建设楼房、厂房、仓库、活动房屋等,特点是这种轻质墙体材料组装快捷、施工方便、工期短。由于PS、PU泡沫夹芯板是易燃、不耐热材料,在一些发达国家严格限制使用,并明文规定:有防火要求的场所,只能使用PF泡沬制品及夹芯板。

近年来,我国重大火灾事故不断发生,分析着火的主要原因,与其使用易燃材料有很大关系。所以,PF泡沫取代PS和PU泡沫应是利国、利民的重大课题。据有关报道称:上世纪90年代以来,我国香港地区已从英国进口大量酚醛材料,用于100多幢大楼中央空调系统风管的保温。上海浦东锦江大厦于1996年在香港房产商的推荐下,在国内首次采用了酚醛材料制作的空调保温制品。在国内虽然一些科研单位对PF泡沫早有研究,但酚醛产品大规模应用在绝热工程中,只是近10年的事情。2002年10月,PF泡沫复合板在国内率先实现了连续化生产,产品成功应用于中央空调通风系统,受到了暖通设计专家和商家的好评。

市场前景:目前,国家已批准在2015年之前全国重点城市新建地铁3500公里,以缓解城市交通的拥堵。按1公里建一个地铁站计算,每个地铁站风管面积约1.2万平方米,15年需求总量就达到4200万平方米(约5万吨),年需280万平方米,这还不包括改造和新建大型公共建筑等使用的保温防火材料,仅仅是“暖通”这一领域,就为酚醛泡沫塑料带来了广阔的市场前景。

PF保温板市场应用前景

1、建筑保温有广阔的应用市场。

建筑市场急需高效、阻燃、轻质、安全、成本低廉的隔热保温材料,而PF泡沫塑料是最理想的有机保温材料,如防火门内层材料、外墙外保温材料等。

2、石油和发电厂用的隔热保温管道。

随着石油和电力工业的发展,潜在需求将十分可观。

3、运输行业大量需要绝热保温材料。

大型(远洋)集装箱的隔热保温对PF泡沫塑料很感兴趣,(远洋)集装箱要求泡体抗湿性强;客货轮船也希望选用酚醛泡沫材质作为轮船舱壁的填充材料;客车的隔热保温材质,除优良的保温效果和阻燃要求外,对泡体的毒性标准要求十分严格。

4、其他领域。

如农林业的育种育苗、太阳能领域等也有较大的应用市场。

因此,酚醛保温材料是一种绿色、安全、经济的保温防火材料,市场前景会优于其他种类的发泡保温材料。

二、酚醛保温板产品的整体优势

酚醛树脂

酚醛树脂 以酚类与醛类为原料,在催化剂作用下,缩聚而得到的树脂,统称为酚醛树脂。酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂。 由于它原材料来源丰富,合成工艺简单,成本较低,而且具有良好的化学性能、物理性能、力学性能和电气绝缘性能,具有广泛的用途。它可以根据不同的使用要求,合成各种使用性能的酚醛树脂,例如,可制成耐热纤维、黏合剂、泡沫塑料等。 酚醛纤维 酚醛纤维具有优异的阻燃、抗烧蚀、高热稳定性和吸声等特性,得到了广泛应用。酚醛纤维是过量的苯酚与甲醛反应生成直线性酚醛树脂,酚醛树脂经熔融纺丝,在酸和醛的混合液中固化形成不溶不熔纤维。纺出纤维的固化反应,就是此聚合物纤维原丝在酸催化作用下进一步同甲醛发生的加成缩合反应,生成亚甲基桥键-CH2-和亚甲基醚键-CH2OCH2-化合物。 (l)酚醛纤维的制备在草酸催化作用下,使过量苯酚与甲酸反应,合成直线形热塑性酚醛树脂;进一步分馏,制备出软化点130℃、数均分子量2000和游 离酚含量小于0.3%的高纯可纺性热塑性酚醛树脂;再经熔融纺丝,纺制成平均 直径1Oum的纤维;将初生纤维固定在石墨夹板上,浸入盛有甲醛和盐酸水溶液的固化液的反应器内,按一定的升温速率升温至95℃,进行固化反应,得到酚 醛纤维。甲醛浓度、盐酸浓度、升温速率等因素对固化反应产生影响,最终影响酚醛纤维的性能。 (2)影响酚醛纤维性能的因素初生纤维的熔并温度随着甲醛浓度的增大而依次降低。其原因在于甲醛与酚醛树脂具有良好的相容性,甲醛的浓度越高,对酚醛树脂的渗透性越强;甲醛对酚醛树脂有显著的溶胀作用,并使其在甲醛浓溶液中的熔点降低。为提高+CH2OH在纤维内部的扩散速度,在+CH20H马初生纤维的液固反应体系中,选用高浓度的+CH30(18.5%),即HCHO (37%)与HCl(37%)各50%相混合。将初生纤维置于18.5%的盐酸溶液中,按10℃/h的速率升温至95℃,并在此温度下恒温2h。初生纤维在反应结束后变成棕红色纤维,将此反应生成 物用热台显微镜和IR进行分析,结果表明,初生纤维经盐酸处理后亚甲基-CH2-和酚羟基-OH 吸收峰相对强度减少,出现了新的吸收峰芳香醚键C-O-C和芳香酮键C-C=O。这可能是初生纤维在强酸作用下酚羟基之间、酚羟基与亚甲基之间发生了脱水缩合反应,导致了芳环中取代基数目增多,交联程度提高,酚醛纤维熔点的提高,热台显微镜分析结果显示,经过HCl处理的酚醛纤维依然为可熔融物,这说明在盐酸作用下只能发生部分交联,发生高度交联化必须存在交联基因的供应体。 纤维内部芳环之间的交联基团越多,宏观上反应在力学性能上拉伸强度越高。在较低的酸浓度下,酚醛纤维拉伸强度随酸浓度的提高而增大,在酸浓度为12%

酚醛树脂合成全套资料

第一章酚醛树脂合成 一:酚醛树脂配方 苯酚:200 kg 甲醛:350kg 液碱:7kg 甲酸:2.2g 液碱配方:片碱:20g 水:(不含酸碱及其它成分):49.5g 二:上料前应注意以下问题 (1)苯酚是否结晶。 (2)甲醛是否有聚合物。 三:上料步骤 将甲醛一部分甲醛吸入反应釜中,打开搅拌机,将苯酚吸入反应釜,按照比例再将甲醛吸入,搅拌约20分钟,搅拌均匀即可。 四:生产前应注意 (1)检查供电是否正常。 (2)检查冷水供应是否正常。 (3)检查锅炉供气是否正常。 (4)检查各阀门是否正常。 (5)正常与否都要做好记录。 五:操作步骤 (1)开蒸汽(流程图①)将釜中原料加温至28℃,再加液碱,釜中温度计(流程图③)显示30℃时开始,将温度的提升速度控制在大约每分钟1℃,升温的速度要稳定,升至60℃的时间控制在35 --- 45分钟为佳。 (2)60℃升温至70℃的速度要控制在大约每三分钟1℃,升温的速度要稳定,自60℃升至70℃的时间要控制在35 --- 45分钟;温度达到70℃时,将蒸汽关闭。 (3)温度升至72.-73℃时定温,可以通过往釜层中加水的方式进行定温,使温度保持在72-73℃之间。 (4)自温度升至60℃的时间起,再过210分钟左右,进行中间化验。(化验过程:见第二页七条) (5)甲醛和苯酚反应充分时,开始加甲酸。加完甲酸7分钟后,放完釜层中的水打开蒸汽,开始抽真空。抽真空的操作步骤如下:开启真空泵(流程图15),,观察缓冲器(流程图13)的真空表(流程图21),当真空表显示的负压达到0.08以上时,再缓慢开启(流程图24)阀门,开启的速度要保证缓冲器的负压不低与0.07(流程图21),一直到全部打开,正常工作。 (6)抽真空时注意观察视镜(流程图⑨),自视镜出水开始,将温度下降的速度每8分钟降11℃为正常,直至降到55-58℃时,抽真空时间一般在50-60分钟,随后温度自然上升,上升至63.5℃时关闭蒸汽阀门(流程图①)。打开排气阀(流程图⑤),再在釜

酚醛树脂合成原理

酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下,经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂。酚与醛的反应是比较复杂的,由于苯酚与甲醛的摩尔比,所用催化剂的不同,加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂,常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下,加成反应占优势,而缩合反应进行较慢,生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂,主要反应历程如下: 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应,生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应,多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸,包括无机酸和有机酸,常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中,一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1:0.9,生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度,得到的树脂呈线型结构,是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下: 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH),在酸性介质中,亚甲基二醇生成羟甲基正离子;(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应,生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

酚醛树脂性能综述

热固性聚合物是从低粘度液体开始,通过催化剂或外加能量(热或射线)固化为固体。最早的热固性基体是酚醛,紧随其后的是环氧,接着是不饱和聚酯、脲醛,再接着是硅树脂,以及更新的基体。从实用的角度看,最重要的仍然是前三种:酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重1.25~1.30是热固性塑料家族中最古老的成员,可以追溯到1870年。合成酚醛树脂的两种单体是苯酚和甲醛,通过聚合形成, 酚醛树脂原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。酚与醛的摩尔比大于一,用酸类物质作催化剂,生成热塑性酚醛树脂。酚与醛的摩尔比小于一,用碱类物质作催化剂,生成热固性酚醛树脂。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 三、酚醛树脂固化原理 酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。表现出以下一些特点: (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著; (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响

酚醛树脂合成原理介绍

酚醛树脂合成原理介绍 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚: (2)缩合及缩聚反应 缩合及缩聚反应,随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间,包括:

等等。 缩合反应不断进行的结果,将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂,由于缩聚反应具有逐步的特点,中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。多年来研究分析通常认为,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点: (1)原料的化学结构; (2)酚与醛的摩尔比; (3)反应介质的酸、碱性; (4)生产操作方法。 酚醛树脂机理(二)合成3热塑结构(5) 时间:2009-03-12来源:酚醛树脂网作者:admin 点击: 31次 酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广

酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广泛。合成酚醛树脂的催化剂有酸、碱两大类,前者多用盐酸、草酸,有时也用磷酸、硫酸等其他酸;后者多用氨水、氢氧化钠,有时也用氢氧化钡、氧化镁、苯胺等作为辅助催化剂。近年来对采用金属盐类作为酚醛树脂合成的催化剂,有了更多的研究和应用。此外还有用酶、其他有机酸作为催化剂的报道。据酚醛树脂网(专家介绍,酚醛树脂在合成反应阶段分子量逐步增长,合成终点维持在线型及带支链的结构,相对分子质量一般均低于1000,特殊应用场合要高一些,甚至高于4000。酚醛树脂在应用于各种制品的成型过程必须要发生交联反应,使之形成三向网络大分子结构,相对分子量可谓无限大。三向网络结构可促进制品使用性能更加理想。促进交联的助剂包含固化剂和固化促进剂,六亚甲基四胺是最常用的固化剂,而固化促进剂可采用对甲苯磺酰氯和苯磺酰氯。表2-3 Novolak中各种异构体的含量 关于Novolak的软化点,据酚醛树脂网(专家介绍,除与反应延续时间有关外还受起始的苯酚/甲醛摩尔比影响。如表2-4:表2-4 软化点与苯酚/甲醛摩尔比对照表

酚醛树脂简介

1.1酚醛树脂简介 1.1.1酚醛树脂 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默(B.Blumer)合成了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰(L.H.Baekeland)才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父。 由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性,因此其成为工业部门不可缺少的材料,具有广泛的用途。 1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进 酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。主要的原料是苯酚和甲醛,此外,酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等;醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。 影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。 各种酚和醛按其化学结构不同,其所固有的官能度和反应能力也不同。属于线性(热塑性)的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的,如:苯酚,邻、对甲酚,1,2,3-二甲酚,1,2,5-二甲酚和1,3,4-二甲酚。

酚醛树脂与缩聚反应(20200911005212)

酚醛树脂与缩聚反应 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物一一酚醛树脂。反应的方程式可以表示为: 如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂,如图: I OH CHs OH 》CH厂。-CH厂 Qi—CH厂 『 P由 OH OH 体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 、脲醛树脂的制备 在教材244页选做实验上,尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树 脂。反应原理为:

反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上氧原子结合生成水分 子,其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂,此反应原理与酚醛树脂的生成极为相 似。 实验操作很简单,只需用力振荡试管 3分钟(使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生 反应),试管中即有白色粘稠固体生成,白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。 脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。 三、知识的延伸 还有其他类似的缩聚反应,如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂,反应原理直 接迁移过来即可。反应原理可以表示为: HC —CH 」亠“対 || I ) 傕化剂 HC 苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水, 其余部分生 成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。 缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一,酚醛树脂的生成是该类型反应重要 的应用示例,举一反三,希望同学们深刻理解反应实质,为接下来学习羧酸和醇通过酯 化反应缩聚生成聚酯,理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。 H

酚醛树脂指标和作用

树脂砂轮制造用高性能酚醛树脂的选择和应用 1 酚醛树脂介绍 酚醛树脂已经有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。因此其成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。 酚醛树脂是以酚类化合物、醛类化合物作原料,在催化剂作用下缩聚而成的高分子化合物,其中以苯酚和甲醛缩聚的酚醛树脂最为重要。 酚醛树脂大体分为热固型和热塑型两大类。热固性树脂是由苯酚在碱性条件下与过量的甲醛发生反应合成;热塑性树脂是苯酚在酸性条件下与少量的甲醛反应合成。影响酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有:原料化学结构和单体官能度,酚醛摩尔比,催化剂的性质和反应介质的PH值。 热固性树脂具有活性官能团,在加热和酸的作用下都会固化。这种自动反应确切解释了热固性树脂在储存过程中,粘度升高,凝胶速度加快的原因。由于自动反应是热固性树脂内在的本性,温度平均每升高10℃反应速度就会加倍。所以热固性树脂必须储存再低温条件下,才能尽量延长其保存期。热塑性树脂需要加入固化剂才能交联。对于热塑性树脂来说最常用的固化剂就是六次甲基四胺(俗称乌洛托品),已经交联固化的树脂含部分氮,氮来源于乌洛托品。

酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状结构成为固化。线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔,因此称此时的树脂为A阶段树脂。当树脂硬化后,就到凝胶阶段即B阶段。这个阶段树脂肿胀氮仍可以被溶剂溶解,这就到了C阶段。 随着工业的发展,对高性能材料提出了更高的要求,如较高的分解温度,较好的耐磨性能,足够的韧性和强度等。由于酚醛树脂在结构上存在弱点:酚羟基和亚基易氧化,因此耐热性受到影响。 普通酚醛树脂在200℃以下能够长期稳定使用,但超过200℃便明显发生变化。从300℃-360℃起进入热分解阶段,到600℃-900℃释放CO、C02、 H2O、苯酚等物质。而且普通酚醛树脂固化时释放水分子,脆性大,韧性差,限制了其在高性能材料方面的发展。因此,需要对酚醛树脂进行改进,提高其韧性和耐热性。 改进酚醛树脂的途径主要有: 1) 在酚醛树脂中加入外增韧物质,如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等。 2) 在酚醛树脂中加入内增韧物质,如使酚羟基醚化,在酚核间引入长的亚甲基链及其他柔性基团等。 3) 用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改善脆性。 其他改进的方法还有:将酚醛树脂的酚羟基醚化,酯化、重金属螯合,或者增加固化剂加入量,严格成型条件或后固化条件,或者导入亚胺环或三嗪环等刚性结构。这些方法虽然提高了树脂的耐热性,但韧性却下降了。因此,目前很难同时既提高了树脂的韧性又改进其耐热性。

酚醛树脂的制备

酚醛树脂的制备 酚醛树脂的制备受很多因素影响,其中原料摩尔比、催化剂种类和用量、反应温度和投料方式等,对酚醛树脂的反应速度、产物结构和质量都有很大影响。 一、苯酚与甲醛摩尔比的影响 苯酚与甲醛的摩尔比影响历程反应和分子结构,在酸性催化反应中,当甲醛的摩尔比小于苯酚时,不能形成足够的羟甲基,使缩合反应进行到一定程度便停止。在碱性催化反应中,当甲醛摩尔数小于苯酚时,又有部分苯酚以游离状态存在于树脂中,反应不完全。从酚醛树脂较理想的结构考虑,作为热固性树脂苯酚的麻尔数应略小于甲醛的摩尔数。 苯酚与甲醛的摩尔比反应,主要是生成邻甲基酚和对羟甲基酚,其中对羟甲基酚含量居多。苯酚与甲醛的摩尔比为1:2以上时以生成二羟基酚和三羟基酚为主。 苯酚与甲醛的摩尔比不同树脂平均相对分子质量也不相同,摩尔比越大树脂平均相对分子质量越大, 苯酚与甲醛摩尔比同树脂平均相对分子质量的关系

苯酚与甲醛摩尔比1:1.1 1:1.2 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228 256

291 334 371 437 638 对于不同用途的酚醛树脂,应控制苯酚与甲醛的不同摩尔比,胶合板用的树脂最好是1:(1.4~1.5),收率高游离酚少;浸渍用的酚醛树脂,摩尔比应为1:(1.1~1.3),树脂平均相对分子质量秒渗透性好作为耐水增强的酚醛树脂要示平均相对分子质量大一些游离酚尽量减少摩尔比一般为1:2.0左右。 苯酚与甲醛的摩尔比亦影响树脂的反应速度和固化时间摩尔比越大即甲醛用量增大树脂反应速度越快固化时间缩短而粘度下降储存稳定性变差。苯酚与甲醛摩托车尔比对树脂物化性质的影响如表。 苯酚与甲醛摩尔比

酚醛树脂合成及应用

高分子科学概论课程论文 论文题目:酚醛树脂的合成及应用 学院:化学与材料科学学院 专业:应用化学 班级: 1 班 姓名:涵 学号:20100635 指导老师:董静

酚醛树脂的合成及应用 摘要:酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂,有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。本文主要介绍了酚醛树脂的合成及研究,并简单的阐述了酚醛树脂的应用和未来发展趋势。 关键词:酚醛树脂;合成;应用。 1872年德国化学家拜尔(A. Baeyer)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脂加热固化法,使酚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。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂,它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料、人造板、铸造、耐火材料等。 酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂,其原料易得,生产工艺简单,综合性能优良,应用非常广泛,因此研究酚醛树脂的制备方法,具有很高的社会意义和经济价值。 近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和力学性能进行改进,在下游产品应用新工艺,使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。随着电子产业的迅速成长,高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域发挥着越来越重要的作用。现代酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断创新,使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等新领域。各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料,也不断地应用于橡胶工艺的改进中。 酚醛树脂的特点 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、其他还可以用甲酚、混合酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚A或几种酚的混合物的;所用醛类化合物主要

酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂与缩聚反应集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

酚醛树脂与缩聚反应 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。是由和在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。反应的方程式可以表示为: 如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂,如图:体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 二、脲醛树脂的制备 在教材244页选做实验上,尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。反应原理为: 反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子,其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂,此反应原理与酚醛树脂的生成极为相似。 实验操作很简单,只需用力振荡试管3分钟(使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生反应),试管中即有白色粘稠固体生成,白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。 脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。 三、知识的延伸 还有其他类似的缩聚反应,如糠醛可以代替甲醛和苯酚生成糠醛树脂,反应原理直接迁移过来即可。反应原理可以表示为:苯酚羟基邻位上两个活泼氢原子与糠醛分子醛基上氧原子结合生成水,其余部分生成高分子化合物。糠醛树脂现在在工业上大多用于玩具制造。 缩聚反应是高中化学重要的有机反应类型之一,酚醛树脂的生成是该类型反应重要的应用示例,举一反三,希望同学们深刻理解反应实质,为接下来学习羧酸和醇通过酯化反应缩聚生成聚酯,理解氨基酸分子间缩合生成多肽和蛋白质打下很好的基础。

酚醛树脂

酚醛树脂 (一)简介: 名称:酚醛树脂phenolic resin,简称PF。化学式: 颜色:固体酚醛树脂为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色形状:有颗粒、粉末状。溶解性:不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中化学稳定性:耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。分类:因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类 (二)酚醛树脂合成原理: 热固性酚醛树脂的生成原理和制备工艺 热固性酚醛树脂的生成原理

热固性酚醛树脂的生成条件:碱催化,醛过量。 聚合反应过程:加成反应 缩合反应 加成反应机理: 用无机碱或叔胺(没有活性氢)催化时 OH + OH O + H 2O O +H C O H O CH 2OH H 2O OH CH 2OH + OH O +H C O H O CH 2H O O CH 2OH 在碱性条件下,上述产物组分复杂,为各种羟甲基酚的混合物。 缩合反应机理: 当温度进一步升高时,各种羟甲基酚之间发生缩合反应,生成二酚核和多酚核的低聚物。 O HOCH 2 + OH HOCH 2 O H CH 2 OH HOCH 2 O CH 2CH 2OH OH OH OH HOCH 2 O CH 2 OH + H 2O O CH 2 OH + H 2O +CH 2O (1) (2)

随着反应温度升高,反应时间延长,最后将生成高度交联的体型结构。 工业上生产热固性酚醛树脂时,常用氨水做碱性催化剂,此时氨水有两个作用: ① 起催化作用 ② 参与树脂生成反应 OH + CH 2O + NH 3 OH CH 2NH 2 22O CH 2CH 2 NH + 65OH CH 2 NH CH 2 OH 22OH CH 2 N CH 2 O CH 2 65OH CH 2 N CH 2OH CH 2 (3) 反应特点: 1、碱性介质中,各种羟甲基酚都稳定,加成反应快,缩合反应慢。 2、放热较少,反应进行较缓和。 3、根据反应程度,一般将反应过程分为三个阶段,各阶段产物性质不同。 A 阶段:产物为液体或固体,含较多的羟甲基,极性较强,能全部或部分溶于水 中,有时称水溶性树脂或可溶性酚醛树脂。 B 阶段:由A 阶段树脂加热或长期存放继续反应而得,固体状,加热可软化,但 不能熔化,能拉成长丝,冷却变成脆性物质,易粉碎成粉末。在溶剂中不溶或部分溶解、溶胀。是应用过程中的中间产物。 由A 阶转为B 阶的速度称胶化速度。 C 阶段:树脂反应最后阶段,形成高度交联的体型结构树酯。产物不熔不溶, 能

酚醛树脂的聚合原理、方法及运用

酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词:酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文: 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应,生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程,目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质,中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂,即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是:酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快;连有吸电子基时,反应速度会变慢。在选用醛类物质时,没有多高的要求,工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。即: 1、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:

酚醛树脂合成原理

-1872年,德国化学家拜耳(A. Baeyer)首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝状产物,但未开展研究。 2 ---1902年,布卢默(L. Blumer)用酒石酸135份作催化剂,得到了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain,但没有形成工业化规模。 3 ---1905~1907年,酚醛树脂创始人美国科学家巴克兰(Baekeland)对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,实现了酚醛树脂的实用化,有人提议将此年定为酚醛树脂元年(或合成高分子元年)。 4 ---1907年,巴克兰申请了关于酚醛树脂“加压、加热”’固化的专利。并于1910年10月10日成立Bakelite公司,分布在许多国家,他们先后申请了400多个专利,预见到除酚醛树脂作烧蚀材料以外的主要应用,解决了酚醛树脂应用的关键问题。巴克兰还成功地获得了施加高压使酚醛预聚物固化的技术,他明确指出,酚醛树脂是否具有热塑性取决于苯酚与甲醛的用量比和所用催化剂类型,在碱性催化剂存在下即使苯酚过量一些,生成物也是热固性树脂,受热后能够转变为不溶不熔树脂。 5 ---1911年,艾尔斯沃思(Aylesworth)发现用六次甲基四胺可以使酚醛树脂固化,转变为不溶不熔状态,使其具有较高电绝缘性等应用特性。酚醛树脂因此开始用于电绝缘制品。 6 ---1912~1913年,俄国科学家彼得洛夫、塔拉索夫等研究了在石油磺酸和芳香族磺酸存在下的酚与醛的反应,并发明了将其注塑成型制取酚醛树脂注塑制品的方法。 7 ---1913年,德国科学家阿尔贝特发明了松香改性酚醛树脂,这种树脂适合制作油漆涂料,这一发明为酚醛树脂在涂料领域的应用铺展了成功之路。 8 ---1914年,日本引进巴克兰技术在东京开始生产酚醛树脂,开创了亚洲先河。 9 ---1923年,美国投产苯酚糠醛模塑粉。 10 ---1930年,酚醛泡沫塑料在美国投产。 11 ---1937年,开发了增塑的醚化的酚醛树脂并用于油漆涂料。

酚醛树脂合成原理介绍

酚醛树脂合成原理介绍 (一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随 后是缩合及缩聚反应。即:1 、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加 成反应,就可生成二 (一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应, 随后是缩合及缩聚反应。即: 1 、加成反应 在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多 元羟甲基苯酚: (2)缩合及缩聚反应缩合及缩聚反应,随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子 之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间,包括:

等等 缩合反应不断进行的结果,将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂,由 于缩聚反应具有逐步的特点,中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。多年来研究分析通常认为,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点: (1) 原料的化学结构; (2) 酚与醛的摩尔比; (3) 反应介质的酸、碱性; (4) 生产操作方法。 酚醛树脂机理(二)合成 3 热塑结构(5) 时间: 2009-03-12 来源:酚醛树脂网作者: admin 点击: 31 次酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等) 与醛(甲醛、乙醛、糠醛等) 合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广

酚醛树脂泛指酚(苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等)与醛(甲醛、乙醛、糠醛等)合成的树脂,其中以苯酚与甲醛合成的苯酚甲醛树脂最为重要,它的产量占酚醛类树脂的首位,应用也最广泛。合成酚醛树脂的催化剂有酸、碱两大类,前者多用盐酸、草酸,有时也用磷酸、硫酸等其他酸;后者多用氨水、氢氧化钠,有时也用氢氧化钡、氧化镁、苯胺等作为辅助催化剂。近年来对采用金属盐类作为酚醛树脂合成的催化剂,有了更多的研究和应用。此外还有用酶、其他有机酸作为催化剂的报道。据酚醛树脂网(专家介绍,酚醛树脂在合成反应阶段分子量逐步增长,合成终点维持在线型及带支链的结构,相对分子质量一般均低于1000,特殊应用场合要高一些,甚至高于4000。酚醛树脂在应用于各种制品的成型过程必须要发生交联反应,使之形成三向网络大分子结构,相对分子量可谓无限大。三向网络结构可促进制品使用性能更加理想。促进交联的助剂包含固化剂和固化促进剂,六亚甲基四胺是最常用的固化剂,而固化促进剂可采用对甲苯磺酰氯和苯磺酰氯。表2-3 Novolak 中各种异构体的含量 关于Novolak 的软化点,据酚醛树脂网(专家介绍,除与反应延续时间有关外还受起始的苯酚/ 甲醛摩尔比影响。如表2-4:表2-4 软化点与苯酚/ 甲醛摩尔比对照表

酚醛树脂综述

酚醛树脂综述 简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重~,是酚与醛经聚合制得的合成树脂统称, 原为无色或黄褐色透明物,,因含有游离分子而呈微红色,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 其中以苯酚-甲醛树脂最重要。酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。为指导树脂合成和成型加工,常将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;

制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 酚醛树脂的发展史 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯 (A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默()合成了第一个商业化酚醛树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰()才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父。 20世纪40年代后,合成酚醛树脂的方法趋于成熟并多元化.出现很多改性酚醛树脂,综合性能明显提高,其应用也发展到航空航天工业。 20世纪70年代出现许多热固性和热塑性树脂。如乙烯基树脂、环氧树、聚酰亚胺、聚胺脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯,ABS等,其量大、应用范围广,使酚醛树脂的发展受到一定限制,但是在这期间各国学者和企业界仍然对酚醛树脂进行深人研究,使酚醛树脂在化学合成、产品改性、树脂加工工艺和应用领域都有长足的发展,逐步向高性能、专用化方向发展,井取得实效。 20世纪80年代以后,随着经济繁荣、交通发达.建筑业兴旺,对酚醛树脂的社会需求明

酚醛树脂的合成

酚醛树脂的合成 酚醛树脂酚醛树脂是由苯酚和甲醛在酸、碱触媒作用下合成的。由于工艺不同可以制成液体酚醛树脂和粉状酚醛树脂两种。1、制造酚醛树脂的原材料(1)苯酚苯酚又称石炭酸,纯白无色针状晶体,在空气中可氧化成浅粉色。分子式 C6H5OH 分子量 94.11 比重 1.0545g/cm3 熔点40.8℃ 沸点182℃ 苯酚能溶于热水,溶于酒精,碱等。有弱酸性,易渗入皮肤,引起过敏现象。将2%左右的苯酚肥皂水溶液用于消毒,医用名称“来苏儿”。表1 制造酚醛树脂用的苯酚的技术条件名称苯酚(又名石炭酸)分子式 C6H5OH 外观有特殊气味的无色结晶,在空气中显粉红色酸碱性呈弱酸性含量要求苯酚含量96% (2)甲醛甲醛为无色气体,用于制造酚醛树脂的是甲醛的水溶液。甲醛分子式 HCHO 分子量 30.03 气体比重 1.067 即比空气略重液体比重(-20℃)0.815 熔点 -92℃ 沸点 -21℃ 甲醛溶于水和酒精,40%的水溶液医学上称“福尔马林”,做防腐剂使用。长期存放的甲醛易聚合沉淀出白色块状物,加入8-12%的甲醇(CH3OH)可防聚合。甲醛具有强烈的刺激性气味,能刺激眼睛和呼吸道粘膜,并引起皮肤过敏现象。甲醛的技术条件见表2表2 甲醛的技术条件名称甲醛(水溶液)分子式 HCHO 分子量 30.03 溶解性能溶于水,最大浓度可达50% 使用要求甲醛含量 >34%,沉淀物<1% (3)催化剂① 碱性催化剂氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵等都可以做合成酚醛树脂的催化剂生成液体酚醛树脂。磨料磨具行业用的液体酚醛树脂通常是用氢氧化铵作催化剂,因氢氧化铵属于弱碱性。对不耐碱地酚醛树脂影响不大。残留部分在硬化加热时大部分挥发掉了,所以用氢氧化铵作催化剂的酚醛树脂具有较高的强度,耐水性较好。氢氧化钡也是较好的催化剂;而氢氧化钠是一种强碱,残留在磨具的结合剂中对磨具有破坏作用,因此在磨具制造中很少使用氢氧化钠作催化剂的酚醛树脂。苯酚与甲醛生成树脂的反应速度随催化剂的用量增多而加快,但是反应太快则不易控制,通常氢氧化铵的水溶液用量为苯酚的3-6%。作为催化剂的氢氧化铵含量不小于17%,比重为0.88-0.92 g/cm3。②酸性催化剂生产粉状的酚醛树脂通常使用盐酸作催化剂。盐酸是氯化氢的水溶液。工业盐酸的氯化氢含量为25-40%,比重为 1.12-1.20。用量以苯酚为100%计,盐酸加入量,以纯HCl计为0.1-0.3%。残留在树脂中的盐酸在硬化加热过程中几乎全部挥发掉,对树脂性能没有明显影响。

酚醛树脂

酚醛树脂 (一)简介: 名称:酚醛树脂phenolic resin,简称PF 。 化 学式: 颜色:固体酚醛树脂为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色 形状:有颗粒、粉末状。 溶解性 :不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中 化学稳定性:耐弱酸与弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。 分类 :因选用催化剂得不同,可分为热固性与热塑性两类 (二)酚醛树脂合成原理: 热固性酚醛树脂得生成原理与制备工艺 热固性酚醛树脂得生成原理 热固性酚醛树脂得生成条件:碱催化,醛过量。 聚合反应过程:加成反应 缩合反应 加成反应机理: 用无机碱或叔胺(没有活性氢)催化时 O +H C O H O CH 2OH OH CH 2OH + OH

O +H C O H O CH 2H O O CH 2OH 在碱性条件下,上述产物组分复杂,为各种羟甲基酚得混合物。 缩合反应机理: 当温度进一步升高时,各种羟甲基酚之间发生缩合反应,生成二酚核与多酚核得低聚物。 O HOCH O H CH 2 OH HOCH 2 O CH 2CH 2OH OH OH OH HOCH 2 O CH 2 OH + H 2O O CH 2 OH + H 2O +CH 2O (1) (2) 随着反应温度升高,反应时间延长,最后将生成高度交联得体型结构。 工业上生产热固性酚醛树脂时,常用氨水做碱性催化剂,此时氨水有两个作用: ① 起催化作用 ② 参与树脂生成反应 OH + CH 2O + NH 3 OH CH 2NH 2 2CH 2O O CH 2CH 2 NH + 65OH CH 2 NH CH 2 OH 22OH CH 2 N CH 2 O CH 2 65OH CH 2 N CH 2OH CH 2 (3) 反应特点: 1、碱性介质中,各种羟甲基酚都稳定,加成反应快,缩合反应慢。 2、放热较少,反应进行较缓与。 3、根据反应程度,一般将反应过程分为三个阶段,各阶段产物性质不同。 A 阶段:产物为液体或固体,含较多得羟甲基,极性较强,能全部或部分溶于水中,有时称水 溶性树脂或可溶性酚醛树脂。

相关文档