隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的不斷提高，從尖端科技到家用電器對(duì)安全性和可靠性提出了越來(lái)越高的要求。相應(yīng)妁絕緣材辯應(yīng)有較高的耐熱性，阻燃性并應(yīng)符臺(tái)當(dāng)代環(huán)保的要求。筆者最近獲悉，西方某外商明確提出，阻燃絕緣材料不準(zhǔn)使用含鹵阻燃劑．FB耐高溫阻燃熱同性酚醛樹(shù)脂(FS樹(shù)脂)的研制早已考慮了這些綜臺(tái)要求。經(jīng)多種測(cè)試及相關(guān)單位科技人員的共同努力，現(xiàn)將FB樹(shù)脂的有關(guān)性能匯集于后，以供資鑒。 

1.酚醛樹(shù)脂

酚醛樹(shù)脂也叫電木，又稱(chēng)電木粉，英文名稱(chēng)phenolic resin,簡(jiǎn)稱(chēng)PF，比重1.25~1.30，是酚與醛經(jīng)聚合制得的合成樹(shù)脂統(tǒng)稱(chēng), 原為無(wú)色或黃褐色透明物，因含有游離分子而呈微紅色，市場(chǎng)銷(xiāo)售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍(lán)等顏色，有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱堿，遇強(qiáng)酸發(fā)生分解，遇強(qiáng)堿發(fā)生腐蝕。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有機(jī)溶劑中。對(duì)水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹(shù)脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性?xún)深?lèi)。主要包括：線(xiàn)型酚醛樹(shù)脂、熱固性酚醛樹(shù)脂和油溶性酚醛樹(shù)脂。

熱固性酚醛樹(shù)脂（或稱(chēng)一步法酚醛樹(shù)脂），可根據(jù)需要制成固體、液體和乳液，都可在熱或（和）酸作用下不用交聯(lián)劑即可交聯(lián)固化。為指導(dǎo)樹(shù)脂合成和成型加工，常將其固化過(guò)程分為A、B、C三個(gè)階段。具有可溶可熔性的預(yù)聚體稱(chēng)作A階酚醛樹(shù)脂;交聯(lián)固化為不溶不熔的最終狀態(tài)稱(chēng)C階酚醛樹(shù)脂；在溶劑中溶脹但又不完全溶解，受熱軟化但不熔化的中間狀態(tài)稱(chēng)B階酚醛樹(shù)脂,熱固性酚醛樹(shù)脂存放過(guò)程中粘度逐漸增大，最后可變成不溶不熔的C階樹(shù)脂。因此,其存放期一般不超過(guò)3～6個(gè)月。熱固性酚醛樹(shù)脂可用于制造各種層壓塑料、壓塑粉、層壓塑料；制造清漆或絕緣、耐腐蝕涂料；制造日用品、裝飾品；制造隔音、隔熱材料等。 常見(jiàn)的高壓電插座、膠粘劑和改性其他高聚物。

2.酚醛樹(shù)脂的重要性能

2.1高溫性能

酚醛樹(shù)脂最重要的特征就是耐高溫性，即使在非常高的溫度下，也能保持其結(jié)構(gòu)的整體性和尺寸的穩(wěn)定性。正因?yàn)檫@個(gè)原因，酚醛樹(shù)脂才被應(yīng)用于一些高溫領(lǐng)域，例如耐火材料，摩擦材料，粘結(jié)劑和鑄造行業(yè)。

2.2粘結(jié)強(qiáng)度

酚醛樹(shù)脂一個(gè)重要的應(yīng)用就是作為粘結(jié)劑。酚醛樹(shù)脂是一種多功能，與各種各樣的有機(jī)和無(wú)機(jī)填料都能相容的物質(zhì)。設(shè)計(jì)正確的酚醛樹(shù)脂，潤(rùn)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(shù)脂或醇溶性酚醛樹(shù)脂被用來(lái)浸漬紙、棉布、玻璃、石棉和其它類(lèi)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(chē)濾清器用濾紙。

2.3高殘?zhí)悸?/p>

在溫度大約為1000℃ 的惰性氣體條件下，酚醛樹(shù)脂會(huì)產(chǎn)生很高的殘?zhí)?，這有利于維持酚醛樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。酚醛樹(shù)脂的這種特性，也是它能用于耐火材料領(lǐng)域的一個(gè)重要原因。

2.4低煙低毒

與其他樹(shù)脂系統(tǒng)相比，酚醛樹(shù)脂系統(tǒng)具有低煙低毒的優(yōu)勢(shì)。在燃燒的情況下，用科學(xué)配方生產(chǎn)出的酚醛樹(shù)脂系統(tǒng)，將會(huì)緩慢分解產(chǎn)生氫氣、碳?xì)浠衔?、水蒸氣和碳氧化物。分解過(guò)程中所產(chǎn)生的煙相對(duì)少，毒性也相對(duì)低。這些特點(diǎn)使酚醛樹(shù)脂適用于公共運(yùn)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。

2.5抗化學(xué)性

交聯(lián)后的酚醛樹(shù)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?/p>

3酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)工藝

3.1配方 

原料名稱(chēng)	摩爾比	純度/%	用量/質(zhì)量份
苯酚 甲醛溶液 氫氧化銨 乙醇	1  0.2  0.1	98  37  25  95	100  101  7  120

3.2工藝方法 

(1)將熔化的苯酚加入反應(yīng)釜中開(kāi)動(dòng)攪拌打開(kāi)冷卻水使內(nèi)溫降至500C以下。 

(2加入甲醛溶液保持內(nèi)溫40~500C，攪拌10~15min，加入氫氧化銨。 

(3)在20min內(nèi)升溫至650C，保持20min在60min內(nèi)緩慢升溫至950C 。 

(4)于92~960C保持回流反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)乳狀渾濁時(shí)即為渾濁點(diǎn) 

(5)10min后取樣，冷卻至25~300C分出上層水，若樹(shù)脂不粘玻璃杯且拉絲時(shí)即為反應(yīng)終點(diǎn)，立即冷卻。 

(6)當(dāng)內(nèi)溫降至750C以下時(shí)抽真空脫水真空度達(dá)80kpa 以上，內(nèi)溫控制在55~750C 

(7)當(dāng)脫水量達(dá)到要求且釜內(nèi)樹(shù)脂透明開(kāi)始取樣測(cè)聚合度，達(dá)到指標(biāo)規(guī)定時(shí)立即加入乙醇（采用真空加料方法）等樹(shù)脂完全溶解后倒料。冷卻400C 。

3.3工藝性能

FB樹(shù)脂室溫為塊狀或粉狀。其動(dòng)態(tài)下的熔融吸熱峰為“0～165C，固化放熱峰頂為210℃附近。經(jīng)反復(fù)測(cè)試180'C1.5h～3h已完全固化。

由于FB樹(shù)脂以團(tuán)體形式供給用戶(hù)，可減少運(yùn)輸費(fèi)用。在運(yùn)輸和貯存過(guò)程中增加了安全性，且貯存較長(zhǎng)時(shí)間。在加工成型過(guò)程中，無(wú)有毒溶劑，并且無(wú)氨逸出，也無(wú)甲醛逸出，有利于工人的身體健康，符合當(dāng)代環(huán)保要求，加工成型工藝類(lèi)似于普通酚醛．只要適當(dāng)提高溫度即可．困此．有優(yōu)良的工藝性能。

4.FB樹(shù)脂的電性能及其應(yīng)用；

酚醛樹(shù)脂中的鈉離子影響電性能，并增加吸濕性。而酚醛樹(shù)脂手的氨會(huì)對(duì)金屬嵌件產(chǎn)生腐蝕作用，特別在高溫高濕條件下更為明顯。在航天產(chǎn)品中．堿金屬雜質(zhì)由于其低電離勢(shì)會(huì)造成通訊中斷和尾流，易被對(duì)方發(fā)現(xiàn)，而且降低了耐氧化性能。而FB樹(shù)脂中既無(wú)氟，也無(wú)堿金屬雜質(zhì)，這對(duì)電子產(chǎn)品和航天產(chǎn)品都是十分有利的。

某單位用FB樹(shù)脂制造航天產(chǎn)品，做成玻璃鋼，經(jīng)航天某權(quán)威部門(mén)測(cè)定。其電性能如表1,機(jī)械性能如表2。

                        表1   FB樹(shù)脂的電性能

頻率（GHZ）	3.95	5.53	9.70	15.04	18.04
tgδ	0.046	0.053	0.028
Σ	3.68	3.60	3.57	3.50	3.56

                         

                        表2 FB樹(shù)脂的機(jī)械性能

溫度	拉伸強(qiáng)度	拉伸測(cè)量	彎曲強(qiáng)度	彎曲測(cè)量	壓縮強(qiáng)度
常溫	1.94×102MPa	16.9×103MPa	299MPa	15.6×103MPa	163MPa
250℃	1.50×102MPa	13.4×103MPa	171MPa	9.99×103MPa	88.4MPa

 

因此，認(rèn)為該材科。具有較低的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗(石英，聚酰亞胺E=3.6)，可作為透波材料使用。具有較好的耐高溫性能，抗彎，抗壓性能尤為突出，可作為結(jié)構(gòu)材料使用。”

5.耐高溫酚醛樹(shù)脂在我國(guó)的應(yīng)用前景

耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂 耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠 透明耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂 乙烯基 乙烯基樹(shù)脂 我國(guó)自主開(kāi)發(fā)研制的酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂，以其優(yōu)良的力學(xué)性能在耐高溫強(qiáng)腐蝕場(chǎng)合，形起業(yè)界的高度關(guān)注，以其為材料的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外嚴(yán)酷環(huán)境中經(jīng)受強(qiáng)腐蝕考驗(yàn)。酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂采用高環(huán)氧值、多官能的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂，與甲基丙烯酸反應(yīng)而成，主要用于存在溶劑、氧化性介質(zhì)，和高溫?zé)煹仁饽透g性環(huán)境，用它制造的玻璃鋼在高溫條件下，樹(shù)脂具有高的強(qiáng)度保留率。在各種高溫條件下的重腐蝕場(chǎng)合，酚醛環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂制作的玻璃鋼，與金屬材料相比具有重量較、比強(qiáng)度高、耐瞬時(shí)超高溫等性能，因此在相關(guān)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)酸、硫、氯、氮等復(fù)雜強(qiáng)腐蝕環(huán)境，而且長(zhǎng)期使用溫度較高，原來(lái)采用的不銹鋼制作的尾氣設(shè)備，成本較高但防腐蝕性能不理想，改用酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂材料后，很好地解決了這一問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)某大型石化企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，排放的尾氣中含有硫酸廢氣、二氧化硫、氯化物，和氮氧化物等復(fù)雜的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，長(zhǎng)期使用溫度為150℃、偶爾作用溫度達(dá)180℃。該公司強(qiáng)酸尾氣裝置原來(lái)采用進(jìn)口的不銹鋼制作，成本較高但防腐蝕性能不太理想，幾乎每年都要進(jìn)行維修。后改用酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂制作，使用近3年未出現(xiàn)異常。某含濕氯氣裝置的碳鋼內(nèi)襯，要求對(duì)金屬槽蓋進(jìn)行防腐處理，長(zhǎng)期使用溫度達(dá)130℃、偶爾作用溫度達(dá)150℃，又含有濕氯氣的強(qiáng)腐蝕環(huán)境，原來(lái)該廠采用316L號(hào)不銹鋼進(jìn)行防腐蝕，但不到1年金屬表面就嚴(yán)重腐蝕，在應(yīng)用酚醛環(huán)氧乙烯基樹(shù)脂作內(nèi)襯防腐處理后，使用近2年未發(fā)現(xiàn)表面腐蝕，情況良好。