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1、畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述題目鈕改性酚醛樹脂的制備研究工藝專業(yè)應(yīng)用化學(xué)班級學(xué)號3040822046學(xué)生張鵬飛指導(dǎo)教師石振海2007年鉗改性酚醛樹脂的制備工藝研究引言一般把酚類化合物與醛類化合物縮聚而成得樹脂稱為酚醛樹脂,其中以苯酚和甲醛縮聚得到的酚醛樹脂(PF)最為重要。1872年德國化學(xué)家拜耳(A.Baeyer)發(fā)現(xiàn)酚醛樹脂,隨后化學(xué)家克萊堡(W.Kleeberg,1891)和史密斯(A.Smith)對酚醛樹脂進(jìn)行研究,這個階段他們制備的酚醛樹脂rfT丁收縮易變形,無法達(dá)到實用。1902年布盧森(L.Blumer)在前人的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),改變了工藝,除去了過量的苯酚、中醛,得到了樹
2、脂狀物質(zhì),實現(xiàn)了酚醛樹脂的商業(yè)化,不過這個階段的酚醛樹脂只是應(yīng)用在油漆屮,沒有實現(xiàn)工業(yè)化。1905至1907年美國科學(xué)家巴克蘭(L.ILBaekeland)在經(jīng)過長期系統(tǒng)的研究之后發(fā)明了模壓技術(shù),而且通過添加木粉或其他填料改進(jìn)樹脂的脆性,實現(xiàn)了酚醛樹脂的實用化。他的研究對酚醛塑料的生產(chǎn)和應(yīng)用起到了重大作用。此后酚醛樹脂以其良好的耐候性,耐熱性,良好的物理性質(zhì)、介電性能、低發(fā)煙等特性,在塑料市場上占據(jù)著主要地位。不過20世紀(jì)中葉,隨著醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨醋、聚駄胺、PE、PP、PVC、PC、ABS等樹脂的出現(xiàn),酚醛樹脂與其他熱固性樹脂比較,其固化溫度較高,固化樹脂的力學(xué)性
3、能,耐化學(xué)腐蝕性可與不飽和聚酷相當(dāng),但是不及環(huán)氧樹脂;酚醛樹脂的脆性比較大,收縮率高,不耐堿,易吸潮,電性能并不及聚醋和環(huán)氧樹脂。這使酚醛樹脂的應(yīng)用和發(fā)展受到很大的限制。近兒年人們對酚醛樹脂進(jìn)行改性,彌補(bǔ)了它與其他現(xiàn)代樹脂相比存在的缺陷,同時以其突出的瞬時耐高溫?zé)g性能,在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。如今酚醛樹脂已實現(xiàn)高性能化而廣泛應(yīng)用丁?航空航天、汽車、電子、機(jī)械、交通運輸?shù)葒窠?jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域。近年來科研人員對酚酶樹脂木身的脆性和力學(xué)性能進(jìn)行改進(jìn),在下游產(chǎn)品應(yīng)用新工藝,使酚醛樹脂基復(fù)合材料有了更大的發(fā)展。隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速成長,高純度及改性酚醛樹脂也在半導(dǎo)體封裝材料、印制電路基板材
4、料和光刻膠領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用?,F(xiàn)代酚醛泡沫反應(yīng)機(jī)理和生產(chǎn)工藝的不斷創(chuàng)新,使酚醛泡沫材料應(yīng)用于民用建筑、采礦等新領(lǐng)域。各種改性酚醛樹脂作為增粘、增硬、補(bǔ)強(qiáng)材料,也不斷地應(yīng)用于橡膠工藝的改進(jìn)Z中。國外酚醛樹脂的市場主要以北美、西歐、FI本為主。1993年世界酚醛樹脂的產(chǎn)量為225.1萬t,總的生產(chǎn)能力為335萬t,總的開工率為67%o我國酚醛樹脂及塑料生產(chǎn)已有近50年的歷史。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前國內(nèi)有酚醛樹脂生產(chǎn)廠家100多個,分布在除西藏、寧夏、貴州以外的各個省市,1996年產(chǎn)量12.6萬t。酚醛樹脂在國內(nèi)外的發(fā)展1.國外酚醛樹脂的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀20世紀(jì)50年代是酚醛樹
5、脂高速發(fā)展的階段,新的應(yīng)用領(lǐng)域有涂料、油漆、鑄造和航空航天等,國際酚醛樹脂的產(chǎn)量達(dá)到20萬t。上世紀(jì)80年代,酚醛樹脂、新型酚醛復(fù)合材料系統(tǒng)應(yīng)用于建筑、運輸?shù)阮I(lǐng)域。1997年后全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的低潮期,全球酚醛樹脂生產(chǎn)裝置的開工率不足65%,但總的市場消費量仍舊維持在300萬t以上。20世紀(jì)末到21世紀(jì)初,在全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的帶動下,汽車工業(yè)、冶金、電子消費產(chǎn)品迅速發(fā)展,促進(jìn)了酚醛樹脂在鑄造、耐火材料、電工電子材料等領(lǐng)域的全新發(fā)展。國外酚醛樹脂的應(yīng)用已涉及木材粘結(jié)、模塑料、鑄造造型材料、耐火材料、輪胎橡膠、摩擦材料、磨具磨料、電了封裝材料、浸漬層壓材料、纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、酚醛泡
6、沫塑料等領(lǐng)域,應(yīng)用于工業(yè)、民用、交通、建筑、采礦、石油和天然氣開采、航空航天、核工業(yè)等科技范帀。全世界的酚醛樹脂產(chǎn)量也由20世紀(jì)50年代的約20萬t發(fā)展到2006年的401.5萬t。近年來,國外I?分重視酚醛樹脂的合成反應(yīng)機(jī)理及蜩料固化機(jī)理的研究工作,在酚醛樹脂合成機(jī)理及固化彳亍為方面,比利時的RobbyRego等人對Resol型酚醛樹脂的預(yù)聚過程進(jìn)行了表征;西班牙的M.A.-Espinosa等人對環(huán)氧-苯并口惡嗪-novolac酚醛體系的固化行為進(jìn)行了研究;加拿大的Guangbollc等人研究了苯酚-樂索-甲醛Resol型樹脂的結(jié)構(gòu)、組成和固化彳亍為;印度的S.Goswa
7、mi等人研究了novolac樹脂/聚甲基內(nèi)烯酸甲酯PMMA互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)體系的工程性能。這些努力使酚醛樹脂及其復(fù)合材料更好地應(yīng)用于民用、工業(yè)、交通、采礦、航空航天等領(lǐng)域,并口帶動了全球酚醛樹脂行業(yè)向著專業(yè)化、高功能化的方向發(fā)展。2.國內(nèi)酚醛樹脂的發(fā)展及市場應(yīng)用現(xiàn)狀上世紀(jì)80?90年代我國酚醛樹脂有了較快的發(fā)展,已經(jīng)形成了廣闊的市場,產(chǎn)品涉及模塑料、木材粘結(jié)、鑄造、絕緣制品、涂料、油墨等領(lǐng)域。1996年以后,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行業(yè)對酚醛樹脂的需求越來越人,我國的酚醛樹脂生產(chǎn)有了重大發(fā)展,從原材料、生產(chǎn)模式