第十四章精讲 酚醛树脂

1、第十四章第十四章 酚醛树脂及塑料酚醛树脂及塑料简介n酚醛树脂（PF）是由酚类与醛类缩聚制得的聚合物，是合成树脂中发现最早、最先实现工业化生产的树脂品种，已有近百年历史。n酚醛树脂具有良好的电性能、力学性能、耐热性能和化学稳定性，在塑料生产中占有相当重要的地位。n1872年，德国化学家拜耳（A. Baeyer）首先发现酚和醛在酸的存在下可以缩合得到无定形棕红色的不可处理的树枝壮产物，但未开展研究；n1902年，布卢默（L. Blumer）用酒石酸作催化剂，得到了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain，但没有形成工业化规模；n19051907年，酚醛树脂创始人美国科学家巴克兰（Baekelan

2、d）对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，于1909年提出了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，实现了酚醛树脂的实用化，有人提议将此年定为酚醛树脂元年（或合成高分子元年）。OHOHCH3CH3OHH3COHOHHCHOHCOCHOOCHO 酚醛树脂是酚醛树脂是酚类化合物成酚类化合物成与与醛类化合物醛类化合物在催化剂作用下在催化剂作用下经缩聚而得到的树脂的统称，它是工业化最早经缩聚而得到的树脂的统称，它是工业化最早(1910年年, Backeland)的合成高分子材料。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

3、等。醛类主要是甲醛、乙二醛、糠醛等。 1 酚醛树脂简介酚醛树脂简介一、酚醛树脂的合成与固化一、酚醛树脂的合成与固化n2、酚醛树脂的合成、酚醛树脂的合成n前提：酚和醛的官能团总数不小于前提：酚和醛的官能团总数不小于5n酚：苯酚酚：苯酚 甲苯酚甲苯酚n醛：甲醛醛：甲醛 糠醛糠醛 常用的是苯酚常用的是苯酚 与甲醛反应与甲醛反应n催化剂催化剂OHCOHH交联反应交联反应n反应基团反应基团 CCCCCCOHHHHHH苯酚苯酚COHH甲醛甲醛+n根据催化剂的类型和苯酚、甲醛的比例，将酚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醛树脂分成两种类型酸法酚醛树脂酸法酚醛树脂碱法酚醛树脂碱法酚醛树

4、脂催化剂为酸性、苯酚过量催化剂为酸性、苯酚过量催化剂为碱性、甲醛过量催化剂为碱性、甲醛过量苯酚甲醛树脂的分类苯酚甲醛树脂的分类分为线型分为线型PF和体型和体型PF，又称之为热塑，又称之为热塑性性PF和热固性和热固性PF。分为甲阶（分为甲阶（A-stage）PF，乙阶（，乙阶（B-stage）PF和丙阶（和丙阶（C-stage）PF。分为低温固化分为低温固化PF（160oC）分为液体、粉末、胶膜分为液体、粉末、胶膜分为水溶性、醇溶性、固体分为水溶性、醇溶性、固体例如，用途分类，例如，用途分类，.n分子结构：分子结构：n反应阶段：反应阶段：n固化温度：固化温度：n使用形态：使用形态：n溶解性：溶解

5、性：n其它分类其它分类：3 酚醛树脂的合成原理酚醛树脂的合成原理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）以及介质的量（摩尔比）以及介质的pH值的不同，所生成的树脂有两值的不同，所生成的树脂有两种类型，即种类型，即热塑性（酸法）热塑性（酸法）酚醛树脂和酚醛树脂和热固性（碱法）热固性（碱法）酚酚醛树脂。醛树脂。n热固性酚醛树脂是在热固性酚醛树脂是在碱性催化剂碱性催化剂作用下作用下苯酚与甲醛以摩尔苯酚与甲醛以摩尔比小于比小于1的情况下反应制成。的情况下反应制成。n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

6、用下苯酚与甲醛以摩尔苯酚与甲醛以摩尔比大于比大于1的情况下反应制成。的情况下反应制成。a）酸法（热塑性）酚醛树脂）酸法（热塑性）酚醛树脂n用酸（盐酸、草酸等）作催化剂，苯酚甲醛的用酸（盐酸、草酸等）作催化剂，苯酚甲醛的摩尔比为摩尔比为1：0.8OHCOHH+OHC HHOH或或OHCHHOHn羟甲基酚不稳定（羟甲基酚不稳定（PH1(摩尔比摩尔比) 碱催化：碱催化：可以人为控制缩聚反应程度。如可控制在可溶，可熔阶段的热可以人为控制缩聚反应程度。如可控制在可溶，可熔阶段的热固性酚醛树脂或一阶酚醛树脂。进一步加热可使其进一步缩聚，固化，固性酚醛树脂或一阶酚醛树脂。进一步加热可使其进一步缩聚，固化，(

7、无规予聚物无规予聚物)。 酸催化：反应难以控制，无实用价值。酸催化：反应难以控制，无实用价值。 醛醛:酚酚1，一般控制在11.5之间；碱催化碱催化，如NaOH、Ba(OH)2、NH3H2O等。 (1) 苯酚、甲醛的加成反应：缩聚反应起始阶段发生苯酚、甲醛的加成反应：缩聚反应起始阶段发生 OHHHCOOHCH2OHOHCH2OHCH2OHOH2COHCH2OHOHCH2OHCH2OHCH2O HOH2COHCH2OHCH2OH (2) 羟甲基酚的缩聚反应羟甲基酚的缩聚反应 缩聚反应包括如下两种反应：缩聚反应包括如下两种反应： a 羟甲基酚之间羟甲基酚之间 b 苯酚与羟甲基酚之间苯酚与羟甲基酚之间

8、 羟甲基酚可进一步进行缩聚反应，有下列两种可能的反应：羟甲基酚可进一步进行缩聚反应，有下列两种可能的反应： OHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOCH2OCH2OHCH2OHOHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOCH2OHCH2OHCH2Oa.b.甲醚键CH2OCH2不稳定 2树脂形成及性能的影响因素树脂形成及性能的影响因素 影响因素包括：酚、醛类型及二者的摩尔比；催化剂类型等。 (1) 催化剂催化剂 常用催化剂：NaOH，NH3H2O，Ba(OH)2等。 催化剂不同，合成的酚醛树脂性能也不同。 催化能力：NaOH Ba(OH)2 NH3H2O (2) 酚、醛比例酚、醛比例 理论上来讲

9、：苯酚，甲醛二者等当量反应时，摩尔比应为1:1.5。(苯酚：三官能度单体；甲醛：二官能度单体。) (3) 酚、醛类型酚、醛类型 各种酚和醛，按其化学结构的不同，则其所具有官能团的反应能力(反应活性)也不同。 酚：不同类型的酚，由于取代基的不同，会影响其反应活性(反应速率)。OHCH3H3C3,5二甲酚OHCH3间甲酚7 75.2 88.OH苯酚1OHCH3CH33， 4二甲酚0 83. OHCH3H3C2 5,二甲酚0 71.OHCH3对甲酚0 35.OHCH3邻甲酚0.26 醛：以甲醛和糠醛应用最广。醛：以甲醛和糠醛应用最广。 糠醛： 糠醛由于取代基大，与甲醛相比，反应较缓慢。除了含醛基外，

10、还有双键存在，故反应能力大。苯酚与糠醛缩合的树脂，具有耐热性较高的特点。 其他：乙醛，丁醛。但反应活性较低，常与甲醛混合使用。但在酚环间存在较长的碳链，使酚醛树脂固化后在受热时刚性下降HCHCCHCCHOO3.1.3 热塑性酚醛树脂的合成热塑性酚醛树脂的合成 OHHCHOH+OHCH2OHOHCH2OHOHOHCH2OHHOCH2OHHOCH2HOH2O 1合成原理 合成条件：甲醛:苯酚摩尔比1，酸催化(采用三官能度酚，也可采用二官能度酚)。 酸性条件下，缩聚反应速率较加成反应速率快5倍以上，甚至1013倍。因此甲醛与苯酚在酸性条件下首先主要形成二酚基甲烷。2树脂形成及性能的影响因数树脂形成及

11、性能的影响因数 (1) 催化剂催化剂 催化剂的酸性大小及用量对反应有较大影响。酸量越多，酸性越强，反应速度就越大，树脂的平均分子量也就越高。 常用品种：盐酸，草酸，硫酸等。 (2) 酚、醛比例酚、醛比例 实际应用中，酚、醛的摩尔比控制在1:0.81:0.9之间。 醛量增加，会对酚醛树脂的性能产生以下影响：3.2 酚醛树脂的固化酚醛树脂的固化 酚醛树脂固化过程有三个阶段： A阶，B阶，C阶。 热固性树脂固化的总速度有两个阶段反应速度决定。 A阶B阶，凝胶化速度 B阶C阶，固化速度3.2.1 热固性酚醛树脂的固化热固性酚醛树脂的固化 热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。 因此，在合适

12、的条件下可使体型缩聚继续进行，固化成体型缩聚物。1 热固化 (1)固化机理 热固性酚醛树脂是多元酚醇的缩聚物。 (因为加成反应结果：单元酚醇与多元酚醇的混合物) 酚醇之间的反应与温度有关，以170为分界线。 低于低于170主要是分子链的增长，主要发生两类反应。主要是分子链的增长，主要发生两类反应。 a酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的酚核上的羟甲基与其他酚核上的邻、对位的H发发生反应，生成亚甲基键：生反应，生成亚甲基键： 。 OHCH2OHOHCH2OHCH2OHHOHOH2CCH2CH2OHOHH2Ob两个酚核上的羟甲基相互反应，生成二苄基醚两个酚核上的羟甲基相互反应，生成二苄基醚苄基醚

13、不稳定，能否形成与体系的酸碱性有很大关系苄基醚不稳定，能否形成与体系的酸碱性有很大关系中性条件下：160,醚键易分解，形成CH2 碱和酸都是有效的CH2形成的催化剂。热固化实质热固化实质：体型缩聚的继续进行，在两酚环间形成亚甲基键和醚键。OHCH2OHOHCH2OHCH2OHOHCH2OCH2OHCH2OHH2O(2) 影响热固化的因素影响热固化的因素a苯酚，甲醛的投料比苯酚，甲醛的投料比一阶酚醛树脂固化时的反应速度与合成时的甲醛投料量有关。甲醛含量一阶酚醛树脂固化时的反应速度与合成时的甲醛投料量有关。甲醛含量提高，树脂的凝胶时间减少，即凝胶速度提高。提高，树脂的凝胶时间减少，即凝胶速度提高。

14、b酸、碱性酸、碱性(酸、碱都是酸、碱都是CH2形成的有效催化剂形成的有效催化剂) c温度：固化温度升高，使酚醛树脂的凝胶时间明显缩短，即固化速温度：固化温度升高，使酚醛树脂的凝胶时间明显缩短，即固化速度提高，温度每升高度提高，温度每升高10，凝胶时间约缩短一半。，凝胶时间约缩短一半。 (3) 热固化过程热固化过程 用热固性酚醛树脂制备GFRP，常采用加压热固化的工艺。 因为固化过程中不断有挥发份，水份等产生，所以采用压力/温度配套使用。最终的固化温度一般控制在175左右。 层压：1012MPa；模压：3050MPa。压力作用不祥述。2酸固化酸固化 一阶酚醛树脂在用作粘合剂或浇注树脂时，常希望在

15、较低温度，甚至是在室温下固化，这时热固化就不再适用了。需在树脂中加入合适的无机酸或有机酸(醚类固化剂)使酚醛树脂固化。 常用的酸类固化剂：常用的酸类固化剂： 无机酸：盐酸，磷酸 有机酸：对甲苯磺酸，苯酚磺酸，其他磺酸3.固化树脂的结构固化树脂的结构 酚环间以CH2，醚键(少)连接起来，形成三维的体型高聚物。 对于固化反应，一般认为： 固化反应时，体系粘度很大，分子运动受到限制，因此交联反应不完全，难以达到完全固化。 固化体系中可能存在游离酚、醛及水份等，也影响交联程度。 固化反应不完全 固化物实际强度远远小于 理论强度 固化结构中存在缺陷3.2.2 热塑性酚醛树脂的固化热塑性酚醛树脂的固化 1

16、固化原理固化原理 热塑性酚醛：结构预聚体，酚环上仍有未反应的活性点存在。因此需加入固热塑性酚醛：结构预聚体，酚环上仍有未反应的活性点存在。因此需加入固化剂，与树脂分子中酚环上的活性点反应，从而使树脂固化。化剂，与树脂分子中酚环上的活性点反应，从而使树脂固化。 最广泛应用的是：六次甲基四胺最广泛应用的是：六次甲基四胺 结构式结构式 : 简称简称hexa 优点：优点： 能快速固化；能快速固化； 模压料在升高温度下具有较好的刚性，制品不易翘曲；模压料在升高温度下具有较好的刚性，制品不易翘曲； 固化时不放出水，制品电性能较好。固化时不放出水，制品电性能较好。 CH2NNCH2CH2NCH2CH2CH2

17、N可能有两种理论(反应)使酚醛固化，普遍承认的固化反应如下： hexa + 三个二阶树脂分子三个二阶树脂分子hexa上任何一个上任何一个N原子连接原子连接的三个化学键可依次打开，分别与三个二阶树脂的分子的三个化学键可依次打开，分别与三个二阶树脂的分子键相连接键相连接 CH2NNCH2CH2NCH2CH2CH2N二阶酚醛CH2NCH2CH2NNCH2CH2CH2固化产物的研究结果表明： 原来存在于hexa中的N有6677%最终结合到固化产物中，因此每个hexa分子失去一个N原子 固化时仅放出NH3，无水放出 用少至1.2%的hexa就可以与二阶树脂生成凝胶结构 2影响固化速率的因素影响固化速率的

18、因素 (1) 六次甲基四胺的用量六次甲基四胺的用量 二阶酚醛树脂的固化速度与hexa的用量有关。 一般用量：树脂用量的614%。 用量不足，固化速度下降，制品耐热性下降； 用量过多，耐热性不但没有提高，耐热性下降，耐水性下降，电性能下降。 (2) 游离酚含量与水含量游离酚含量与水含量 常用的二阶酚醛中含有少量的酚和微量的水，对固化速度有一定影响。 二者含量减少，则凝胶速度下降； 二者含量太大，会引起制品性能下降。 (3) 温度温度 温度升高，凝胶时间减少，即固化速度提高。3.3 酚醛树脂的改性酚醛树脂的改性具有显著的耐热性和抗氧化性。 酚醛树脂的弱点在于：酚醛树脂的弱点在于： 苯酚羟基、亚甲基

19、易氧化苯酚羟基、亚甲基易氧化(酚羟基在树脂合成中一般不参与化学反应，因此在酚醛树脂中存在许多酚羟基) 酚羟基是强极性基团，易吸水酚羟基是强极性基团，易吸水，使酚醛树脂制品电性能下降，机械强度低 酚羟基受热或紫外光作用下易发生变化，生成醌或酚羟基受热或紫外光作用下易发生变化，生成醌或其他结构，致使材料变色其他结构，致使材料变色 脆性大脆性大 对对GF的粘附性较差的粘附性较差 酚醛树脂的性能及应用n热塑性酚醛树脂：淡黄色或微红色固体，有 毒，脆性，储存稳定，200OC下加热n热固性酚醛树脂：红褐色，粘稠液体或固体，脆性，有毒，储存不稳定n非结晶极性聚合物n型甲阶酚醛树脂苯酚与甲醛摩尔比为6:7n型

20、甲阶酚醛树脂苯酚与甲醛摩尔比为5:12酚醛树脂模塑料及酚醛树脂SMCnPF模塑粉又称压塑粉，是指以PF为基础，加入粉状填料（木粉、云母粉、棉绒等）、固化剂、促进剂、润滑剂等添加剂，经一定加工工艺制成的粉状物料。一般制备模塑粉主要选用酸法树脂，碱法树脂仅用于要求电性能高、气味小及耐碱性的用途中。1.模塑粉的组成模塑粉模塑粉填料填料固化剂固化剂固化促进剂固化促进剂润滑剂润滑剂增塑剂增塑剂着色剂着色剂树树 脂脂百分比 %35-5530-6010-15、2-60.5-41-32.酸法PF模塑粉的制备与成型n酸法PF树脂模塑粉的生产有干法和湿法两种，较常用的是干法。n其工艺过程是根据各种原、辅料在捏合机

21、、螺带式混合器或球磨机中混合，再在开炼机上加热混炼，使树脂受热熔融，借助于辊筒产生的剪切力，使其与填料等充分浸渍、混合，使树脂进一步缩聚，部分达到乙阶段。n模塑粉一般需要在150190的温度及1520MPa的压力下，采用模压法或铸压法成型；此外，经过特殊配方后的PF模塑粉也可用特殊注塑机进行注射成型。3.酸法PF模塑粉的性能与应用n性能：性能： 刚度和表面硬度高，使用温度范围宽，具有良好的电性能、化学稳定性和阻燃性。加入的填料和助剂的品种及数量不同，其性能之间有一定差异。n应用：应用： 电气类、绝缘类、高频类、高电压类、耐酸类、湿热类、耐热类、日用类。（3）碱法酚醛树脂与层压塑料n层压塑料及制

22、品 层压塑料是由树脂浸渍过的片状填料经干燥、加热、加压固化所制成的。 将苯酚和甲醛（37水溶液）按摩尔比1：（1.252.5）进行配方，分别加入反应釜中，再加入一定量的氨水或氢氧化钠。n层压塑料的性能与应用： 在PF层压制品中应用较多的是层压板，特点是密度小、力学强度高、电性能好、热导率低、摩擦系数小、易于机械加工。 牛皮纸及玻璃布层压板-电机及电气设备；布及木制层压板-机器制造业；石棉层压板-刹车片及离合器片；以玻纤织物为基材的PF层压板-作为结构材料使用于飞机、船舶、电气等方面。（4）酚醛泡沫塑料 以PF为主要原料，在发泡剂、表面活性剂、固化剂及其他住剂作用下制得的热固性塑料。酸法PF一般

23、采用化学发泡，碱法PF一般采用物理发泡。n制备方法：制备方法： 1.原料：发泡剂，固化剂，表面活性剂，改性剂 2.生产工艺n性能与应用性能与应用： 耐热性、尺寸稳定性、电绝缘性等良好；阻燃性能优异；低密度酚醛泡沫塑料多为开孔结构，具有良好的缓冲、减震性能。改性目的在于：改性目的在于： 改进脆性或其他物理性能改进脆性或其他物理性能(如耐水性，耐如耐水性，耐碱性，机械性能等碱性，机械性能等) 提高酚醛树脂对增强材料提高酚醛树脂对增强材料(如如GF，CF等等)的粘接性能的粘接性能 改善改善CM的成型工艺条件的成型工艺条件(如降低成型压力如降低成型压力等等) 改性途径：改性途径： 封锁酚羟基封锁酚羟基

24、 引进其他组分引进其他组分 高分子链上引入杂原子高分子链上引入杂原子(如如O，S，N，S等等)，取代亚甲基等取代亚甲基等 多价金属元素多价金属元素(如如Ca，Mg，Zn，Cd等等)与树脂与树脂形成络合物形成络合物 改性酚醛树脂的主要品种有以下几种：改性酚醛树脂的主要品种有以下几种： 1聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂( 属于属于“引进其引进其他组分他组分”)(1) 改性原理改性原理 酚醛树脂分子中的羟甲基与聚乙烯醇缩醛分子酚醛树脂分子中的羟甲基与聚乙烯醇缩醛分子中的羟基中的羟基发生脱水反应发生脱水反应，形成接枝共聚物。，形成接枝共聚物。 聚乙烯醇缩醛的分子结构示意图：聚乙烯醇缩

25、醛的分子结构示意图：(聚乙烯醇在酸性条件下与醛缩合而成聚乙烯醇在酸性条件下与醛缩合而成) 结构中含有不同比例的羟基，缩醛基和乙酰基侧链结构中含有不同比例的羟基，缩醛基和乙酰基侧链 R：与醛的种类有关，若是甲醛，则：与醛的种类有关，若是甲醛，则R为为H 聚乙烯醇：水溶性；聚乙烯醇缩醛化：为了防止被水溶解或溶胀聚乙烯醇：水溶性；聚乙烯醇缩醛化：为了防止被水溶解或溶胀C H2C HO HC HOC H2C HROC HC H2C HOCOC H3mnpCH2CHOHCH2CHOHRCHOH+CH2CHOCH2CHROCHH2O 改性原理改性原理：CH2CHOHCH2CHOCHCH2ROCHCH2CH

26、OHOHCH2OHCH2OHCH2CHOCH2HOCH2OCH2CHCH2CHOCH2CHROCHCH2CHOCHROCH2CHCH2CHOCH2HOCH2CH2CHCH2CHOHO表明 OH并不全部参加反应接枝共聚物 （2）改性结果）改性结果： a接枝共聚物的形成，使热塑性聚乙烯醇缩醛，对热固性的酚醛树脂起到增韧作用 b降低了树脂的固化速率，因此可降低成型压力 c但是，制品的耐热性有所降低 (3) 用途用途 该改性树脂常用于制备玻璃纤维增强的模压塑料，层压塑料，注射用塑料等。2环氧改性酚醛树脂环氧改性酚醛树脂(引进其他组分引进其他组分) 环氧改性酚醛树脂的环氧通常是双酚A型环氧树脂。 (1)

27、 改性作用：改性作用： 提高粘结性能 降低树脂固化时的收缩性 提高固化物的韧性，耐碱性等性能 改性后的树脂兼有环氧树脂的优良粘结性和酚醛树脂良好的耐热性，可以看作为互相改性。 (2) 改性原理改性原理 酚醛树脂与环氧树脂之间的反应主要有以下两种： a酚羟基的反应：酚羟基的反应：酚醛树脂中的酚羟基与环氧树脂中的环氧基醚化反应醚化反应 OHCH2CHOOCH2CHOHOHnb羟甲基的反应：酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟羟甲基的反应：酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基基脱水反应，形成醚键。酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脱水反应，形成醚键。酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的环氧基脂中的环氧基开环反应开

28、环反应OHCH2OHCH2CHOOHOHCH2OCHCH2OH2OOHCH2OHCH2CHOOHCH2OCH2CHOH反应最后，交联成复杂的体型结构，即反应过程中酚醛树脂引起了环反应最后，交联成复杂的体型结构，即反应过程中酚醛树脂引起了环氧树脂固化剂的作用。氧树脂固化剂的作用。( 3) 用途用途环氧改性酚醛树脂主要用于涂层，结构胶粘剂、浇铸、模压、层压等环氧改性酚醛树脂主要用于涂层，结构胶粘剂、浇铸、模压、层压等方面方面 3有机硅改性酚醛树脂有机硅改性酚醛树脂 有机硅：具有优良的耐热性，耐潮性，有机硅耐热性比一般有机高分子高得多。因为SIO键能高。但粘接性较差，机械强度较低，且不耐有机溶剂或酸

29、，碱介质的侵蚀。 (1) 改性目的改性目的：改善酚醛树脂的耐热性，耐水性。 (2) 改性原理改性原理：有机硅单体与酚醛树脂中的酚羟基或羟甲基反应。 常用有机硅单体：常用有机硅单体： ) SiROORORCH3ROCH3SiORCH3SiORORORORSiORn用含有烷氧基的有机硅化合物与酚醛树脂反应可生成交联结构(脱醇反应OHCH2OHRSi (OR) 3CH2OHOSiROCH2OHCH2OH3ROHO 改性结果改性结果：可改善酚醛树脂的耐热性，耐水性及韧性。 用有机硅改性酚醛树脂制成的CM具有优良的耐高温性能，可在200260下工作相当长时间，并可作为瞬时耐高温材料，可作火箭，导弹等的烧

30、蚀材料。4硼酚醛树脂硼酚醛树脂 含硼改性酚醛树脂于20世纪50年代美国首先开始研究。 国内于60年代后期，70年代为军工研制了硼改性酚醛树脂，也用于其他行业中。 (1) 改性目的： 由于在酚醛树脂的分子结构中引入了硼元素，使得改性后的酚醛树脂具有更加优良的耐热性，瞬时耐高温性，机械性能。 (2) 改性原理： 硼酸苯酚硼酸酚酯硼酸醛树脂甲醛水溶液或多聚甲醛OHBOHOHOHOB OOH2OHCHO(HCHO)nCH2OHBOCH2OHCH2OHOCH2OH 硼酸酚酯：不同反应程度的硼酸酚酯的混合物。 改性结果改性结果： 树脂分子中引入了柔性较大的BO键，脆性有所改善，机械强度有所提高。酚羟基中的氢被硼取代，耐水性有所提高。固化物中含硼的三向交联结构，耐烧蚀性能和耐中子性能有所提高。强极性羟基中的氢被硼取代，；邻、对位反应活性下降，固化速率降低，可降低成型压力。 因此硼酚醛树脂比普通酚醛的耐热性，耐烧蚀性，瞬时耐高温性能好。此外还具有良好的力学性能，电绝缘性能和防中子辐射