酚醛树脂材料特性?文中告诉你答案

　　酚醛树脂(PF)，英文名称phenolic resin，也叫电木，又称电木粉。酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而微红色，相对密度1.25～1.30。酚醛树脂易溶于丙酮、酒精等有机溶剂中，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定但是遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。市售产品中加入色母或者着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕及蓝等颜色，产品形态为颗粒或者粉末。

　　酚醛树脂的合成

　　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。

　　酚醛树脂是酚类(苯酚、甲酚、二甲酚、叔丁酚及间苯二酚等)与醛类(甲醛、糠醛等)经催化剂、固化剂作用，经加成缩合反应制备而成的高分子聚合物。以苯酚、甲醛为原料，经酸或碱催化剂作用，加成缩聚，再经中和、水洗制成目标树脂。根据所用的原料、催化剂、反应条件以及反应体系的区别，可以分别制备不同的酚醛树脂，涵盖热固性树脂和热塑性树脂。酚醛树脂形态可以为黄色、深棕色的液体。

　　酚醛树脂高分子材料特点

　　酚醛树脂是先人类合成的高分子材料之一，因此，酚醛树具备高分子材料的基本特点。酚醛树脂材料特点：1、相对分子量大，具备聚合物所需要的分子量，且分子量分布呈多分散性;2、聚合物分子结构具有多样性，采用不同的反应条件可以制备成线型、支链型以及网状结构;3、分子结构的多样性，决定了聚合不同的性能以及加工性能。其中，线型、支链型为可加工型，目标树脂可溶可熔可流动便于加工，网状结构结构失去加工性能，但是可以针对具体产品形态，在制备阶段进行加工改造;4、酚醛树脂不能进行加热蒸馏等方式进行纯化，高温会导致树脂裂解，甚至碳化。

　　酚醛树脂高分子材料使用特性

　　1、耐高温性能

　　酚醛树脂重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性的尺寸的稳定性。 其中，耐高温性能中的特点就是瞬时耐高温烧蚀性能。

　　酚醛树脂在200 ℃以下能够稳定使用，使用温度超过200 ℃，发生明显氧化;340-360 ℃，进入热分解阶段;600-900 ℃，释放出CO、CO2、H2O、苯酚等物质。通过进行化学改性，使用温度还能提高更高。由于其所具有的高温性能，尤其是瞬时耐高温烧蚀性能，酚醛树脂才被应用于一些高温领域，例如：耐火材料，摩擦材料，黏结剂的铸造行业。

　　2、黏结强度高

　　酚醛树脂的分子结构中具有酚羟基结构，能与多种有机或无机填料相容且润湿速率特别快，因而作为一种重要的黏结剂主体原料。同时，酚醛树脂热固交联后，可以为主体材料提供所需要的机械强度、耐热性能以及电性能，从而备受青睐。

　　所制备的酚醛树脂的水溶性树脂或者醇溶性树脂，可以进水、醇形成溶液，用于浸渍纸、棉布、玻璃、石棉和其他类似的物质为它们提供机械强度，电性能等。典型的例子包括电绝缘和机械层压制造，离合器片和汽车滤清器滤纸。

　　3、高残碳率

　　残碳率：某一种有机材料(通常指酚醛树脂及其衍生物)在一定的高温下分解后残留下来的物质重量与原物质重量的百分比。目前残炭率高的有机材料是酚醛树脂及其衍生物。一般酚醛树脂的残炭率都在50%以上，经过特殊处理得酚醛树脂的残炭率可以达到80%以上。

　　惰性气体，温度1000℃时，酚醛树脂会产生很高的残碳率，有利于维持酚醛树脂结构的稳定性，也是酚醛树脂广泛应用于耐火材料领域的重要原因。

　　4、耐酸碱、耐药性强

　　酚醛树脂虽然对强酸、碱具有不可抗性，但是弱酸碱还是可以的。同时，酚醛树脂交联后，可以抵制任何化学物质的分解。例如汽油，石油，醇，乙二醇和各种烃类化合物。

　　5、低烟无毒

　　酚醛树脂在燃烧中，燃烧体系只会产生氢气、烃类化合物、水蒸气和碳氧化物，不含有毒害性物质如：二噁英等。高温酚醛树脂分解所产生的烟量也相对较小，因此，酚醛树脂属于低毒性物质。

　　鉴于酚醛树脂的安全特性，酚醛树脂材料也广泛应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。