酚醛樹脂重要的特征就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性。正因為這個原因,酚醛樹脂才被應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域,例如耐火材料,摩擦材料,粘結(jié)劑和鑄造行業(yè)。
酚醛樹脂一個重要的應(yīng)用就是作為粘結(jié)劑。酚醛樹脂是一種多功能,與各種各樣的有機和無機填料都能相容的物質(zhì)。設(shè)計正確的酚醛樹脂,潤濕速度特別快。并且在交聯(lián)后可以為磨具、耐火材料,摩擦材料以及電木粉提供所需要的機械強度,耐熱性能和電性能。
水溶性酚醛樹脂或醇溶性酚醛樹脂被用來浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其它類似的物質(zhì)為它們提供機械強度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機械層壓制造,離合器片和汽車濾清器用濾紙。
熱處理會提高固化樹脂的玻璃化溫度,可以進一步改善樹脂的各項性能。玻璃化溫度與結(jié)晶固體如聚丙烯的熔化狀態(tài)相似。酚醛樹脂初的玻璃化溫度與在初固化階段所用的固化溫度有關(guān)。熱處理過程可以提高交聯(lián)樹脂的流動性促使反應(yīng)進一步發(fā)生,同時也可以除去殘留的揮發(fā)酚,降低收縮、增強尺寸穩(wěn)定性、硬度和高溫強度。同時,樹脂也趨向于收縮和變脆。樹脂后處理升溫曲線將取決于樹脂初的固化條件和樹脂系統(tǒng)。
加聚反應(yīng)的特點是:
(1)單體是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不飽和鍵的物質(zhì),在一定條件下,都可以發(fā)生加聚反應(yīng)。
(2)加聚反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上。
(3)發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,得高聚物的化學組成跟單體的化學組成相同。
(4)加聚反應(yīng)生成的高聚物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。
縮聚反應(yīng)是縮合聚合反應(yīng)的簡稱,是指單體之間相互作用生成高分子,同時還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應(yīng)。例如合成酚醛樹脂的反應(yīng)就是縮聚反應(yīng)。合成酚醛樹脂通常是以苯酚和甲醛為原料,在催化劑作用下,經(jīng)縮聚反應(yīng)而得到。
縮聚反應(yīng)根據(jù)參加反應(yīng)的單體種數(shù)又分為共縮聚和均縮聚,由不同種單體參加的縮聚反應(yīng)稱為共縮聚。如酚醛樹脂的合成反應(yīng)就是共縮聚,它是由苯酚和甲醛兩種物質(zhì)為單體的。由同種單體進行的縮聚反應(yīng)稱為均縮聚。如氨基酸聚合成多肽的縮聚反應(yīng)就屬均縮聚。
熱固性酚醛樹脂也是膠粘劑的重要原料。單一的酚醛樹脂膠性脆,主要用于膠合板和精鑄砂型的粘結(jié)。以其他高聚物改性的酚醛樹脂為基料的膠粘劑,在結(jié)構(gòu)膠中占有重要地位。其中酚醛-丁腈、酚醛-縮醛、酚醛-環(huán)氧、酚醛-環(huán)氧-縮醛、酚醛-尼龍等膠粘劑具有耐熱性好、粘結(jié)強度高的特點。酚醛-丁腈和酚醛-縮醛膠粘劑還具有抗張、抗沖擊、耐濕熱老化等性能,是結(jié)構(gòu)膠粘劑的優(yōu)良品種。
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