工业酚醛树脂合成工艺课件

1、四川国能伟业科技有限公司四川国能伟业科技有限公司工业酚醛树脂合成工艺工业酚醛树脂合成工艺目录目录l 酚醛树脂简介酚醛树脂简介l 工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域l 工业酚醛树脂合成原理工业酚醛树脂合成原理l 工业酚醛树脂合成工艺工业酚醛树脂合成工艺l 反应主要影响因素反应主要影响因素酚醛树脂简介酚醛树脂简介 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。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

2、火材料以及电木粉、胶粘剂、铸造等各个领域。 酚醛树脂一般要固化形成网状结构方能在制品中发挥作用。酚醛树脂一般要固化形成网状结构方能在制品中发挥作用。 卓越的黏附性卓越的黏附性（大量极性基团、浸润、黏附）（大量极性基团、浸润、黏附） 优良的耐热性优良的耐热性（芳香环结构、高交联密度）（芳香环结构、高交联密度） 良好的阻燃性良好的阻燃性（高的氧指数）（高的氧指数） 独特的抗烧蚀性独特的抗烧蚀性（热解高残炭特性、隔热）（热解高残炭特性、隔热）酚醛树脂简介酚醛树脂简介酚醛树脂的性能酚醛树脂的性能工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域 酚醛模塑料，又称电木粉，是由热塑性酚醛树脂加固化剂、填料等制备

3、的模塑料。具有良好的加工性。适于模压成型或注塑成型。酚醛模塑料可分成以下两大类: 1、通用酚醛模塑料(GP/PMC)，通常是用木粉或矿物作填料，常用来作器具把手，锅柄和电气产品等。 2、工程级酚醛模塑料(EG/PMC),通常是用赛珞璐、玻璃纤维或碳纤维作填料，常用作高性能的产品，如绕线装置、连接件、开关、汽车电力传输和刹车系统元件、电力发动机、对讲机、雨刷架等。1、酚醛模塑料、酚醛模塑料酚醛模塑料酚醛模塑件 现代的覆膜砂是用热塑性酚醛树脂加潜伏性固化剂（乌洛托品）和润滑剂通过一定的覆膜工艺配制成覆膜砂，当覆膜砂受热时包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基的作用下，熔融的树脂由线性结

4、构迅速转变成不熔融的体型结构，从而使覆膜砂固化成型。2、覆膜砂、覆膜砂覆膜砂覆膜砂制品及应用（铸件）工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域 摩擦材料是各种机械制动和传递系统用的重要材料，如汽车、摩托车刹车片和离合器片等。摩擦材料是靠胶粘剂(改性酚醛为主)将增强材料(石棉、玻纤、钢纤维等)和摩擦性能调节剂(石墨、二硫化钼等)粘接在一起制成的。由于摩擦材料使用环境苛刻(高温、高冲击、水和油介质)，为保证摩擦材料在使用过程中制动可靠, 要求胶粘剂具备较高的耐热性、柔韧性、粘接力和耐水、耐油等性能。3、摩擦材料、摩擦材料刹车片离合器片工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域 钻井液用磺化酚醛

5、树脂（SMP）是一种抗温抗盐的超深井泥浆降滤失剂，能降低高温（200摄氏度左右）后高矿化度泥浆的失水量、泥饼厚高和泥饼磨擦系数，改善泥浆的流变性能，有降失水、防塌、防卡、抗饱和盐水多种功效，并在降失水的同时不会增大泥浆的粘度，高温条件下不会产生胶凝作用，对于巩固井壁，防塌、防卡具有重要作用。4、钻井液用磺化酚醛树脂、钻井液用磺化酚醛树脂磺化酚醛树脂钻井应用工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域工业酚醛树脂的应用领域 一般酚醛树脂胶粘剂有良好的耐热、耐介质等性能，但固化后胶层是脆性的。需加温加压固化，常用其他高分子化合物来改善性能，方可扩大应用。未改性的酚醛树脂胶粘剂

6、主要用于粘接木材、泡沫塑料和其他多孔性材料，也可用于制造胶合板。 改性酚醛树脂的种类很多，其中，苯酚和芳烷基醚通过缩合反应而产生的新酚醛树脂(xylok)具有良好力学性能、耐热性能，广泛应用于金刚石制品、砂轮片制造等行业。5、酚醛树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂新酚醛树脂(xylok)酚醛树脂胶粘剂砂轮片 热塑性酚醛树脂是在热塑性酚醛树脂是在酸性催化剂酸性催化剂作用下作用下苯酚与甲醛以苯酚与甲醛以摩尔比大于摩尔比大于1 1的情况下反应制成。的情况下反应制成。工业酚醛树脂的合成原理工业酚醛树脂的合成原理OH CH2O OHCH2OHOHOHCH2OHOHCH2OHCH2OHn工业酚醛树脂的合成原理工业

7、酚醛树脂的合成原理 间歇釜式常压合成法间歇釜式常压合成法 单釜：单釜：操作简单，设备少，缩聚与脱水两操作简单，设备少，缩聚与脱水两阶段适应性不强，不能实现最高利用效率。阶段适应性不强，不能实现最高利用效率。 双釜或多釜：双釜或多釜：缩聚（反应釜）、脱水（分缩聚（反应釜）、脱水（分离罐），最佳结构的专用设备，设备利用离罐），最佳结构的专用设备，设备利用率高。率高。工业酚醛树脂合成工艺工业酚醛树脂合成工艺合成与脱酚合成与脱酚工业酚醛树脂合成工艺工业酚醛树脂合成工艺结片结片工业酚醛树脂合成工艺工业酚醛树脂合成工艺粉碎粉碎反应主要影响因素反应主要影响因素催化剂催化剂 草酸草酸最佳，酸性弱，平稳，容易控

8、制，终最佳，酸性弱，平稳，容易控制，终了不必中和，所得树脂色浅了不必中和，所得树脂色浅 硫酸：硫酸：腐蚀性强，缩聚反应猛烈，不易控腐蚀性强，缩聚反应猛烈，不易控制。制。 盐酸：盐酸：特点如硫酸，价格便宜，残留的氯特点如硫酸，价格便宜，残留的氯离子。离子。反应主要影响因素反应主要影响因素原料用量比原料用量比 工业酚醛树脂生产基本条件：工业酚醛树脂生产基本条件： PH3，甲醛，甲醛/苯酚苯酚1. 甲醛甲醛/苯酚比值越高：苯酚比值越高： 反应越快速，所得树脂的软化点越高，反应越快速，所得树脂的软化点越高，平均相对分子质量越高，收率越高，平均相对分子质量越高，收率越高，树脂中游离酚含量下降。树脂中游离酚含量下降。 反应主要影响因素反应主要影响因素缩聚与脱水条件缩聚与脱水条件 主要工艺参数：温度、时间主要工艺参数：温度、时间 缩聚时间：缩聚时间：影响树脂平均相对分子量、影响树脂平均相对分子量、树脂收率。树脂收率。 脱