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酚醛树脂.ppt

上传人:jinchen 文档编号:5713998 上传时间:2019-03-14 格式:PPT 页数:53 大小:1.82MB
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1、塑料原材料授课班级塑料大专 061/062塑料工程教研室刘太闯复习提问nPTFE的结构有哪些特点。1、结构分子结构与 PE相似n 对称、规整、线型、无支链n 结晶度最高可达 93 97%n 只含有 C-C键和 C-F键,具有高度稳定性n F原子体积大,屏蔽主链 C原子: 优异的 耐高温、耐腐蚀、耐候性 。2、性能n ( 1)物理性能白色 无臭 无味 无毒 蜡状粉末不燃烧 难粘接 不吸水 手感滑腻密度最大 的塑料品种( 2.13 2.30g/cm3)n ( 2)力学性能强度一般, 突出特点:摩擦系数小良好的耐磨、减磨、自润滑材料拉伸强度与 PE相当,弹性模量低于 HDPE,弯曲、硬度、压缩强度低

2、、回弹性差。n ( 3)热性能优异的耐高、低温性能 ,长期工作温度范围 -195 260o Cn ( 4)电性能优良的电性能,不受温度、湿度、频率的影响。 耐电晕性不好,不能做高压绝缘材料n ( 5)化学性能耐强酸、强碱、强氧化剂, 在王水中煮沸,质量无明显变化。有塑料王之称。化学稳定性超过了不锈钢、玻璃、陶瓷,甚至比金、铂还稳定。中华人民共和国十大元帅朱 德 彭德怀 林 彪 刘伯承 贺 龙陈 毅 罗荣桓 徐向前 聂荣臻 叶剑英塑料原材料中的十大元帅n 五大工程塑料n五大通用塑料PVC PE PP PS ABSPA PC POM 聚酯 PBT PPO塑料按热行为分类可分为哪几类?n 请同学们用

3、自己的话来说,什么是热塑性塑料?n 什么是热固性塑料?热塑性塑料热固性塑料n 热固性树脂的定义 :n 在制造加工的某阶段是 液态或可溶可熔的固态 ,通过加热催化或其它方法,发生 化学交联,变成不溶不熔的 三维网状结构的树脂。热固性塑料的品种酚醛树脂脲甲醛树脂不饱和聚酯环氧树脂三聚氰胺 -甲醛树脂 热固性塑料的普遍特点n 刚性、硬度大n 尺寸稳定性好n 耐热耐燃n 价格低廉单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式* 14第八章 常用热固性树脂及塑料第一节 酚醛树脂及塑料第二节 不饱和聚酯及塑料n 目的与要求n 掌握酚醛树脂、不饱和聚酯的组成、生产方法、性能特点及用途。n 理解酚醛树脂、

4、不饱和聚酯的固化原理。第一节 酚醛树脂及塑料n 酚类与醛类反应n 发现最早 1909n 最早实现工业化n现在出现了适用与注射成型的快速固化 PF及其它品种酚醛树脂是 酚类 与 醛类 在催化剂作用下形成树脂的统称,它是工业化最早 (1910年 ,德国 Bakelite)的合成高分子材料。酚类主要是苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚等醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。概念区别: Phenolic resin Vs. Phenol-formaldehyde resin1 酚醛树脂简介一、酚醛树脂的合成与固化n 2、酚醛树脂的合成n 前提:酚和醛的官能团总数不小于 5n 酚:苯酚 甲苯酚n 醛:甲醛 糠醛常用

5、的是苯酚 与甲醛反应n 催化剂OHC OHH合成所需的原料交联反应n 反应基团 苯酚 甲醛+n 根据催化剂的类型和苯酚、甲醛的比例,将酚醛树脂分成两种类型酸法酚醛树脂碱法酚醛树脂催化剂为酸性、苯酚过量催化剂为碱性、甲醛过量苯酚甲醛树脂的分类分为线型 PF和体型 PF, 又称之为热塑性 PF和热固性 PF。分为甲阶( A-stage) PF, 乙阶( B-stage) PF和丙阶( C-stage) PF。分为低温固化 PF( 160oC)分为液体、粉末、胶膜分为水溶性、醇溶性、固体例如,用途分类, .n 分子结构:n 反应阶段:n 固化温度:n 使用形态:n 溶解性:n 其它分类 :3 酚醛树

6、脂的合成原理n 在酚醛树脂的合成中,根据原料的化学结构、酚和醛的用量(摩尔比)以及介质的 pH值的不同,所生成的树脂有两种类型,即 热塑性(酸法) 酚醛树脂和 热固性(碱法) 酚醛树脂。n 热固性酚醛树脂是在 碱性催化剂 作用下 苯酚与甲醛以摩尔比小于 1的情况下反应制成。n 热塑性酚醛树脂是在 酸性催化剂 作用下 苯酚与甲醛以摩尔比大于 1的情况下反应制成。a)酸法(热塑性)酚醛树脂n 用酸(盐酸、草酸等)作催化剂,苯酚甲醛的摩尔比为 1: 0.8OHC OHH+OHC HHOH或OHCHHOHn 羟甲基酚不稳定( PH7时 ),很快与苯酚反应生成二羟基二苯基甲烷。OHC HHOH或OHCH

7、HOH +OH OH OHCH2OHCH2HO HOCH2 OHn 再进一步缩聚为聚合度为 4 12的线型PF(酚醛树脂)OHOH OHCH2 CH2)n( n=412n 上述缩聚反应制得的 PF分子,不存在自身进一步反应的的基团,即使加热也不能形成体型结构。n 需加入 固化剂 才能转变为体型结构。n 六亚甲基四胺 是最常用的 酸法 PF固化剂。CH2NCH2CH2CH2 CH2CH2N NNb)碱法(热固性)酚醛树脂合成原理n 热固性 PF树脂的制备过程也分为 加成反应 和 缩聚反应 两个阶段。n 1)加成反应n 其加成反应过程是在碱性催化剂作用下(反应温度65oC左右 ),甲醛在苯酚的邻对

8、位进行加成反应,形成羟甲基苯酚的过程,如下:n 缩聚反应的终点判断与控制n 不同缩聚反应阶段的产物的性质特征不同,其应用也不同,因此需要判断缩聚反应的终点,并控制反应终点。n 甲阶酚醛树脂:n 乙阶酚醛树脂:n 丙阶酚醛树脂:为线型结构,分子量较低,具有可溶可熔性,并具有较好的流动性和湿润性,能满足胶接和浸渍工艺的要求,因此一般合成的酚醛树脂胶粘剂均为此阶段的树脂, 通过粘度控制反应终点。是甲阶酚醛树脂进一步缩聚得到含支链的、不溶但可熔的聚合物,可部分地溶于丙酮及乙醇等溶剂,并具有溶胀性,加热可软化,可拉伸成丝,冷却后即变成脆性的树脂, 通过测定反应程度控制终点 。是乙阶酚醛树脂继续反应缩聚而得到的最终产物。此阶段的树脂为不溶不熔的体型结构,具有很高的机械强度和极高的耐水性及耐久性。 二、酸法酚醛树脂与模塑粉n1、 模塑粉的组成: 固化剂促进剂填料润滑剂色料其他助剂n 固化剂 :酸法树脂常用六亚甲基四胺,一般用量 10 15%,用量不足,固化速度慢,制品耐热性、刚性低,用量过多,不增加固化速度和耐热性,反而是耐水性、电绝缘性变差,产生低分子物较多,使制品鼓泡、肿胀。

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