高耐熱電木粉,耐高溫500度酚醛樹脂
電木的化學(xué)名稱叫酚醛塑料,是塑料中第一個投入工業(yè)生產(chǎn)的品種。酚類和醛類化合物在酸性或堿性催化劑作用下,經(jīng)縮聚反應(yīng)可制得酚醛樹脂。將酚醛樹脂和鋸木粉、滑石粉(填料)、烏洛托品(固化劑),硬脂酸(潤滑劑)、顏料等充分混合,并在混煉機(jī)中加熱混煉,即得電木粉。將電木粉在模具中加熱壓制成型后得到熱固性酚醛塑料制品。
優(yōu)點
電木具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣性,耐熱、耐腐蝕,因此常用于制造電器材料,如開關(guān)、燈頭、耳機(jī)、電話機(jī)殼、儀表殼等,“電木”由此而得名。
缺點
酚醛樹脂的缺點是機(jī)械性能較差,也不耐油和化學(xué)腐蝕,為了克服上述缺陷,人們對酚醛樹脂進(jìn)行了改性,在酚醛樹脂中加入不同的填料可得到功能各異的改性酚醛塑料,如在配料中加入石棉、云母,能增加它的耐酸、耐堿、耐磨性,可用作化工設(shè)備的材料和電機(jī)、汽車的配件;加入玻璃纖維可以增加硬度,可用作機(jī)器零件等;用丁腈橡膠改性后耐油性能和抗沖擊強(qiáng)度大大提高;用聚氯乙烯改性后則能提高機(jī)械強(qiáng)度和耐酸性。
原料來源
酚醛塑料由于原料來源豐富,合成工藝簡單,價格便宜,產(chǎn)品又具有優(yōu)良的性能,目前仍然是世界上產(chǎn)量最大的熱固性塑料。
其它
「電木」是一種人造合成化學(xué)物質(zhì),算是一種塑膠產(chǎn)品,可做燈頭、開關(guān)、插座、電路板等的材料。特性是不吸水、不導(dǎo)電、耐高溫、強(qiáng)度高,因為多用在電器上,所以叫做「電木」。電木是用粉狀的酚醛樹脂,加進(jìn)鋸木屑、石棉或陶土等混合后,在高溫下用模子壓出成品,其中酚醛樹脂是世界第一個人工合成的樹脂。 酚醛塑料(電木):表面堅硬,質(zhì)脆易碎,敲擊有木板聲,多為不透明深色(棕色或黑色),在熱水中不變軟。是絕緣體,它的主要成分是酚醛樹酯。
“電木”的問世
1905年的一天,德國化學(xué)家貝耶爾,在燒瓶里做關(guān)于苯酚和甲醛的實驗,發(fā)現(xiàn)里面生成了一種粘稠的東西,他用水去洗,洗不掉,改用汽油、酒精等有機(jī)溶劑,還是不行,這使貝耶爾傷透了腦筋,后來他想盡千方百計終于把這塊“令人討厭”的東西弄下來了,貝耶爾松了一口氣,隨手把它丟在廢物箱里。 過了幾天,貝耶爾要把廢物箱里的東西倒掉,這時他一眼又看到了那塊東西,表面光滑發(fā)亮,有一種誘人的光澤,貝耶爾好奇地把它取出來,拿到火上燒烤,它不再變軟了,摔在地上,它也不破裂,用鋸子來鋸,它竟然被順利地鋸開了,敏銳的貝耶爾立即想到,這可能是一種很好的新材料。 經(jīng)過人們的實驗,果然發(fā)現(xiàn)這曾經(jīng)“令人討厭”的東西,現(xiàn)在實在太“討人喜歡”了。它不滲水,受熱不變形,有一定的機(jī)械強(qiáng)度,又易于加工,而且還有很好的絕緣性,這對于剛剛興起的電器工業(yè)來說,簡直是太理想了。于是,它被廣泛地用來生產(chǎn)電閘、電燈開關(guān)、燈頭、電話機(jī)等電器用品,為此才獲得了“電木”這個名稱。到現(xiàn)在為止,電木仍是最重要、生產(chǎn)量最大、使用最普遍的一種塑料。
電木粉
電木粉又稱膠木粉,具有良好的絕緣性能,用于制造電器和日用工業(yè)品等。是主要以木粉為填料的酚醛塑料,經(jīng)壓制而成的。
物化特性
當(dāng)甲醛/苯酚(摩爾比)小于1時,可得熱塑性產(chǎn)物,稱熱塑性酚醛樹脂,即線型酚醛樹脂,它不含進(jìn)一步縮聚的基團(tuán),加固化劑并加熱才能固化。如以六亞甲基四胺為固化劑,固化溫度150 ℃,混以填料制成的模塑粉俗稱電木粉。當(dāng)甲醛/苯酚(摩爾比)大于1時,在堿催化下先得到甲階段樹脂,即熱固型酚醛樹脂,能溶于有機(jī)溶劑,甲階段樹脂含能進(jìn)一步縮聚的羥甲基,因此不需加固化劑即能固化:加熱下反應(yīng)得到乙階段樹脂,又稱半溶酚醛樹脂,不溶不熔但可溶脹和軟化。再進(jìn)一步反應(yīng)則得到不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)丙階段樹脂,也稱不溶酚醛樹脂。甲階段樹脂長期存放也能自行固化。 熱固性酚醛樹脂的固化形式分為常溫固化和熱固化兩種。常溫固化可使用無毒常溫固化劑NL,也可使用苯磺酰氯或石油磺酸,但后兩種材料的毒性、刺激性較大。
酚醛樹脂(BAKELITE)
酚類和醛類的縮聚產(chǎn)物通稱為酚醛樹脂,一般常指由苯酚和甲醛經(jīng)縮聚反應(yīng)而得的合成樹脂,它是最早合成的一類熱固性樹脂。 酚醛樹脂雖然是最老的一類熱固性樹脂,但由于它原料易得,合成方便,以及酚醛樹脂具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能,尤其具有突出的瞬時耐高溫?zé)g性能,而且樹脂本身又有廣泛改性的余地,所以目前酚醛樹脂仍廣泛用于制造玻璃纖維增強(qiáng)塑料、碳纖維增強(qiáng)塑料等復(fù)合材料。酚醛樹脂復(fù)合材料尤其在宇航工業(yè)方面(空間飛行器、火箭、導(dǎo)彈等)作為瞬時耐高溫和燒蝕的結(jié)構(gòu)材料有著非常重要的用途。 酚醛樹脂的合成和固化過程完全遵循體型縮聚反應(yīng)的規(guī)律??刂撇煌暮铣蓷l件(如酚和醛的比例,所用催化劑的類型等),可以得到兩類不同的酚醛樹脂:一類稱為熱固性酚醛樹脂,它是一種含有可進(jìn)一步反應(yīng)的羥甲基活性基團(tuán)的樹脂,如果合成瓜不加控制,則會使體型縮聚反應(yīng)一直進(jìn)行至形成不熔、不溶的具有三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的固化樹脂,因此這類樹脂又稱為一階樹脂;另一類稱為熱塑性酚醛樹脂,它是線型樹脂,在合成過程中不會形成三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在進(jìn)一步的固化過程中必須加入固化劑,這類樹脂又稱為二階樹脂。這兩類樹脂的合成和固化原理并不相同,樹脂的分子結(jié)構(gòu)也不同。
改性酚醛樹脂
酚醛樹脂改性的目的主要是改進(jìn)它脆性或其它物理性能,提高它對纖維增強(qiáng)材料的粘結(jié)性能并改善復(fù)合材料的成型工藝條件等。改性一般通過下列途徑: ①封鎖酚羥基。酚醛樹脂的酚羥基在樹脂制造過程中一般不參加化學(xué)反應(yīng)。在樹脂分子鏈中留下的酚羥基容易吸水,使固化制品的電性能、耐堿性和力學(xué)性能下降。同時酚羥基易在熱或紫外光作用下生成醌或其它結(jié)構(gòu),造成顏色的不均勻變化。 ②引進(jìn)其它組分。引進(jìn)與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或與它相容性較好的組分,分隔或包圍羥基,從而達(dá)到改變固化速度,降低吸水性的目的。引進(jìn)其它的高分子組分,則可兼具兩種高分子材料的優(yōu)點。 1、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂 工業(yè)上應(yīng)用得最多的是用聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂,它可提高樹脂對玻璃纖維的粘結(jié)力,改善酚醛樹脂的脆性,增加復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度,降低固化速率從而有利于降低成型壓力。用作改性的酚醛樹脂通常是用氨水或氧化鎂作催化劑合成的苯酚甲醛樹脂。用作改性的聚乙烯醇縮醛是一個含有不同比例的羥基、縮醛基及乙酰基側(cè)鏈的高聚物,其性質(zhì)取決于:①聚乙烯醇縮醛的分子量;②聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙?;涂s醛基的相對含量;③所用醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)。由于聚乙烯醇縮醛的加入,使樹脂混合物中酚醛樹脂的濃度相應(yīng)降低,減慢了樹脂的固化速率,使低壓成型成為可能,但制品的耐熱性有所降低。 2、聚酰胺改性酚醛樹脂 經(jīng)聚酰胺改性的酚醛樹脂提高了酚醛樹脂的沖擊韌性和粘結(jié)性,并改善了樹脂的流動性,仍保持酚醛樹脂優(yōu)點。用作改性的聚酰胺是一類羥甲基聚酰胺,利用羥甲基或活潑氫在合成樹脂過程中或在樹脂固化過程中發(fā)生反應(yīng)形成化學(xué)鍵而達(dá)到改性的目的。 3、環(huán)氧改性酚醛樹脂 用40%的一階熱固性酚醛樹脂和60%的二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂混合物制成的復(fù)合材料可以兼具兩種樹脂的優(yōu)點,改善它們各自的缺點,從而達(dá)到改性的目的。這種混合物具有環(huán)氧樹脂優(yōu)良的粘結(jié)性,改進(jìn)了酚醛樹脂的脆性,同時具有酚醛樹脂優(yōu)良的耐熱性,改進(jìn)了環(huán)氧樹脂耐熱性較差的缺點。這種改性是通過酚醛樹脂中的羥甲基與環(huán)氧樹脂中的羥基及環(huán)氧基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),以及酚醛樹脂中的酚羥基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),最后交聯(lián)成復(fù)雜的體型結(jié)構(gòu)來達(dá)到的。 4、有機(jī)硅改性酚醛樹脂 有機(jī)硅樹脂具有優(yōu)良的耐熱性和耐潮性??梢酝ㄟ^使用有機(jī)硅單體線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發(fā)生反應(yīng)來改進(jìn)酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。 采用不同的有機(jī)硅單體或其混合單體與酚醛樹脂改性,可得不同性能的改性酚醋樹脂,具有廣泛的選擇性。用有機(jī)硅改性酚醛樹脂制備的復(fù)合材料可在200~260℃下工作應(yīng)用相當(dāng)時間,并可作為瞬時耐高溫材料,用作火箭、導(dǎo)彈等燒蝕材料。 5、硼改性酚醛樹脂 由于在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入了無機(jī)的硼元素,硼酚醛樹脂比酚醛樹脂的耐熱性,瞬時耐高溫性能和力學(xué)性能更為優(yōu)良。硼改性酚醛樹脂的耐熱性、瞬時耐高溫性、耐燒蝕性比普通酚醛樹脂好得多。它們多用于火箭、導(dǎo)彈和空間飛行器等空間技術(shù)領(lǐng)域作為優(yōu)良的耐燒蝕材料。 6、二甲苯改性酚醛樹脂 二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入疏水性結(jié)構(gòu)的二甲苯環(huán),由此改性后的酚醛樹脂的耐水性、耐堿性、耐熱性及電絕緣性能得到改善。 7、二苯醚甲醛樹脂 二苯醚甲醛樹脂是用二苯醚代替苯酚和甲醛縮聚而成的,二苯醚甲醛樹脂的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐熱性能,可用作H級絕緣材料,它還具有良好的耐輻射性能,吸濕性也很低。
酚醛的密度
比重:1.5-2.0克/立方厘米 成型收縮率:0.5-1.0% 成型溫度:150-170℃ 物料性能 酚醛塑料是一種硬而脆的熱固性塑料,俗稱電木粉.機(jī)械強(qiáng)度高,堅韌耐磨,尺寸穩(wěn)定,耐腐蝕,電絕緣性能優(yōu)異. 適于制作電器,儀表的絕緣機(jī)構(gòu)件,可在濕熱條件下使用 成型性能 1.成型性較好,但收縮及方向性一般比氨基塑料大,并含有水分揮發(fā)物.成型前應(yīng)預(yù)熱,成型過程中應(yīng)排氣,不預(yù)熱則應(yīng)提高模溫和成型壓力. 2.模溫對流動性影響較大,一般超過160度時,流動性會迅速下降. 3.硬化速度一般比氨基塑料慢,硬化時放出的熱量大.大型厚壁塑件的內(nèi)部溫度易過高,容易發(fā)生硬化不均和過熱."
技術(shù)支持:0769-33211556 業(yè)務(wù)熱線:18925455670 聯(lián)系人:黃生 QQ:1902291846