酚醛树脂胶粘剂.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第四级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,化学建材,08土木三班,周金,酚醛树脂胶粘剂简介,酚醛树脂是第一个人工合成的高分子化,合,物。,早,在,100,多年前,人们就发现苯酚和,甲醛反应能生成树脂状的产物几十年来,不少人对酚醛树脂的化学结构与实际应用进,行,了大量的研究工作，并取得了很大的成果。现在酚醛树脂是最重要的合成材料之一，在胶粘剂方面已大量应用。起初，酚醛树脂胶粘剂主要用于粘接木材，制造胶合板，,主要用于胶接木材,制造胶合,板，后来也用于胶结金属、塑料等。,酚醛树脂胶粘剂简介,现在改性的酚醛树脂胶粘剂已广泛应用于飞机、船舶、汽车机械、电气等工业部门。,酚醛树脂胶粘剂的突出特点之一是具有较高的耐热性。由于酚醛树脂中含有大量的苯环，反应后又称交联密度较大的题型结构，因此固化后的胶层具有较大的刚性和优异的耐热性能。在300度下仍有一定的胶接强度。,酚醛树脂胶粘剂的特性,一.特性,酚醛树脂是酚与醛在酸/碱催化剂的存在下反应所生成的树脂。它是世界上最早实现工业化的合成树脂品种，目前占合成树脂产量的第三位。该树脂既可作胶粘剂，也可作其他材料。,酚醛树脂胶粘剂的特点：,1耐热性好；2粘接强度高；,3耐老化性好,;4,电绝缘性优良,价廉易用。,用途：1广泛用于木材加工；2皮革和橡胶制品的粘接。3近年来，开始用于航空业、汽车工业及宇宙工业等。,酚醛树脂胶粘剂的分类,1、按选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。,2、按用途的不同，可分为胶合板用树脂、刨花板用树脂、纤维板用树脂等等。,3、按合成工艺不同，可分为水溶性树脂、醇溶性树脂、混合性树脂等等,酚醛树脂生产工艺基本原理,苯酚和甲醛合成反应是一个较复杂的反应过程。目前公认的看法认为它是一种缩聚反应。,其工艺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-甲醛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。,影响酚醛树脂合成的主要因素,1.酚醛的化学结构,酚：1酚分子中必须具有2个以上的官能度（,f）,2酚环上连有供电子基反应速度加速；连有吸电子基时，反应变慢。,醛：工业上一般使用甲醛,影响酚醛树脂合成的主要因素,2酚/醛摩尔比,酚/醛摩尔比大于1（如：1.1,1.2）时，生成线型热塑性树脂,酚/醛摩尔比小于1（如：0.6,0.9）时，生成甲阶热固性树脂,3催化剂的影响,参见碱的种类与树脂固化速度。,酚醛树脂的改性,存在的不足：,1脆性大，耐冲击性差；,2酚羟基吸水性强，影响其电性能；,3酚羟基遇光，长时间后易变色，光稳定性差，故酚醛一般均作成深色的产品。,一 改善其脆性,加入,PVA,缩醛、环氧、丁氰橡胶等可改善其韧性，提高其耐冲击性能。,例：加入,PVA,缩醛，其韧性非常优良，可作防弹玻璃。,酚醛树脂的改性,二、改善其吸水性及光稳定性,1醚化,此该性方法简单有效。,酚醛树脂的改性,2.酯化,缩合,改性后，其耐水性及光稳定性大大改善，且强度也大大提高，可用于耐高温材料,及航天工业。,酚醛树脂胶粘剂的优缺点,酚醛树脂胶粘剂以其粘接强度高、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀、成本较低等优点而广泛应用于木材加工业，其用量仅次于尿醛树脂胶粘剂，特别是在生产耐水，耐候木制品中具有尿醛树脂胶粘剂无可比例的优势。另外，随着人们对木制品等甲醛释放给健康造成的危害的认识的提高，强制性国家标准GB18580-2001室内建筑装饰装修材料-人造板及其制品中甲醛释放量的颁布与实施，酚醛树脂胶粘剂及其胶粘制品由于较小的甲醛释放问题，而必然会得到进一步发展。将成为最有希望取代脲醛树脂胶粘剂 的有力候选者之一。,优点,耐热,难燃,低毒低烟,其他性能,酚醛树脂胶粘剂的优缺点,酚醛树脂胶粘剂存在颜色深、固话后胶层硬脆、易龟裂、成本较脲醛树脂胶粘剂贵等缺点。,酚醛树脂胶粘剂固化温度高，固化速度慢,（一般要在130度160度下热压才能得到较好的胶合强度），造成生产效率低、能量和设备损耗大。这都限制了酚醛树脂胶粘剂更广泛的应用。,缺点,固化时间长,价格较贵,含有游离酚、游离醛，如果释放量超标会影响人体健康,针对上述问题，人们对酚醛胶进行了广泛的改性，在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下，缩短树脂固化时间；降低胶中的游离酚、游离醛含量。尤其在缩短树脂固化时间方面已取得了很大进步。其中利用廉价的尿素替代部分苯酚，合成固化速度快、成本低的复合型酚醛树脂是酚醛树脂改性的有效途径。,酚醛树脂胶粘剂的应用,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。,在美国、日本和一些欧洲国家，木材工业中酚醛树脂胶粘剂的用量是其他树脂胶的两倍以上。,可用于室外做墙板、混凝土模板、包装材料、地板、还可以取代部分珍贵木材和部分钢材来制造车辆车厢板。,此外，值得一提的是，近年来的研究发现，火灾事故中烟和毒性气体的放出是人员损伤和死亡的主要原因，阻燃和燃烧速度成为衡量建筑材料的关键性能指标，而酚醛树脂复合材料具有不燃性、低发烟率、少或无毒性气体放出，因此，在我国等许多国家酚醛树脂胶粘剂的用量越来越大。,酚醛树脂胶粘剂的发展前景,随着我国工业尤其是制造行业的飞速发展，对酚醛树脂尤其是高性能树脂的需求越来越大，预计2010年将达到30万吨左右。酚醛树脂胶粘剂具有明显的经济效益和社会效益，市场前景十分广阔。,思考题,1、,简述影响酚醛树脂合成的主要因素。,2、,酚醛树脂胶粘剂有哪些不足？举例说明应如何进行改性？,