1.粘結(jié)強(qiáng)度
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(jī)和無機(jī)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(jī)械強(qiáng)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(jī)械強(qiáng)度,電性能等。典型的例子包括電絕緣和機(jī)械層壓制造,離合器片和汽車濾清器用濾紙。
2.高殘?zhí)悸?nbsp;
在溫度大約為1000℃ 的惰性氣體條件下,酚醛樹脂會產(chǎn)生很高的殘?zhí)?,這有利于維持酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。酚醛樹脂的這種特性,也是它能用于耐火材料領(lǐng)域的一個重要原因。
3.低煙低毒
與其他樹脂系統(tǒng)相比,酚醛樹脂系統(tǒng)具有低煙低毒的優(yōu)勢。在燃燒的情況下,用科學(xué)配方生產(chǎn)出的酚醛樹脂系統(tǒng),將會緩慢分解產(chǎn)生氫氣、碳?xì)浠衔?、水蒸氣和碳氧化物。分解過程中所產(chǎn)生的煙相對少,毒性也相對低。這些特點使酚醛樹脂適用于公共運輸和安全要求非常嚴(yán)格的領(lǐng)域,如礦山,防護(hù)欄和建筑業(yè)等。
4.抗化學(xué)性
交聯(lián)后的酚醛樹脂可以抵制任何化學(xué)物質(zhì)的分解。例如汽油,石油,醇,乙二醇和各種碳?xì)浠衔铩?
5.熱處理
熱處理會提高固化樹脂的玻璃化溫度,可以進(jìn)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。酚醛樹脂最初的玻璃化溫度與在最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(jìn)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(qiáng)尺寸穩(wěn)定性、硬度和高溫強(qiáng)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最初的固化條件和樹脂系統(tǒng)。 影響樹脂合成和性能的主要因素為酚與醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)、摩爾比和反應(yīng)介質(zhì)的pH。酚與醛的摩爾比大于或等于1時,初始產(chǎn)物為一羥甲基酚,縮聚時生成線型樹脂;小于1時,生成多羥甲基酚衍生物,形成的縮聚樹脂可交聯(lián)固化。反應(yīng)介質(zhì)的pH小于7時,生成的羥甲基酚很不穩(wěn)定,易縮聚成線型樹脂;大于7時,縮聚緩慢,有利于多羥甲基酚衍生物的生成。生產(chǎn)熱塑性酚醛樹脂常用鹽酸、磷酸、草酸作催化劑(見酸堿催化劑)使介質(zhì)pH為0.5~1.5。為避免劇烈沸騰,催化劑可分次加入。沸騰反應(yīng)時間一般為3~6h。脫水可在常壓或減壓下進(jìn)行,最終脫水溫度為140~160℃。樹脂分子量為500~900。生產(chǎn)熱固性酚醛樹脂可用氫氧化鈉、氫氧化鋇、氨水和氧化鋅作催化劑,沸騰反應(yīng)時間1~3h,脫水溫度一般不超過90℃,樹脂分子量為500~1000。強(qiáng)堿催化劑有利于增大樹脂的羥甲基含量和與水的相溶性。氨催化劑能直接參加樹脂化反應(yīng),相同配方制得的樹脂分子量較高,水溶性差。氧化鋅催化劑能制得貯存穩(wěn)定性好的高鄰位結(jié)構(gòu)酚醛樹脂。