改性酚醛樹脂復(fù)合材料概述

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(duì)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(gè)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(duì)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。

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(dòng)性，仍保持酚醛樹脂優(yōu)點(diǎn)。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(guò)程中或在樹脂固化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)形成化學(xué)鍵而達(dá)到改性的目的。

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(diǎn)，改善它們各自的缺點(diǎn)，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(shí)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(diǎn)。這種改性是通過(guò)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(lái)達(dá)到的。

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^(guò)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(lái)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(shí)間，并可作為瞬時(shí)耐高溫材料，用作火箭、導(dǎo)彈等燒蝕材料。

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(wú)機(jī)的硼元素，硼酚醛樹脂比酚醛樹脂的耐熱性，瞬時(shí)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(shí)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。

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。

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(jí)絕緣材料，它還具有良好的耐輻射性能，吸濕性也很低。

改性新酚醛樹脂

新酚醛樹脂(xylok)為高分子化合物，是由苯酚和芳烷基醚通過(guò)縮合反應(yīng)而產(chǎn)生的,新酚醛樹脂具有良好力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于金剛石制品、砂輪片制造等行業(yè).新酚醛樹脂粘結(jié)力強(qiáng)，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐熱性高，硬化時(shí)收縮小，制品尺寸穩(wěn)定。粘結(jié)強(qiáng)度比酚醛樹脂提高20%以上，耐熱性提高100℃以上。新酚醛樹脂制品可在250℃以下長(zhǎng)期使用，制品耐濕耐堿。

新酚醛樹脂可做為金剛石砂輪的結(jié)合劑,使用方法為: 新酚醛樹脂與酚醛樹脂按1 :3混合使用不僅提高了酚醛樹脂的強(qiáng)度，還提高了耐熱性和磨削比單獨(dú)使用新酚醛樹脂壽命是酚醛樹脂8倍.在生產(chǎn)工藝上比酚醛樹脂制品強(qiáng)度高出約30%，磨削效果也有提高,。

耐火材料專用酚醛樹脂現(xiàn)狀

為了環(huán)保和改善一線員工的工作環(huán)境，很多耐火材料企業(yè)都開始使用改性環(huán)保酚醛樹脂來(lái)作為結(jié)合劑，有需求就有了市場(chǎng)，有市場(chǎng)就有了競(jìng)爭(zhēng)，有競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)出現(xiàn)很多企業(yè)和很多參差不齊的產(chǎn)品，有的以次充好，有的技術(shù)不達(dá)標(biāo)，形成了一種以成交為目的的惡性競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)這樣的一種形勢(shì)，耐火材料專用樹脂企業(yè)都岌岌可危。

改性酚醛樹脂前景

可以說(shuō)，改性酚醛樹脂在耐火材料特別是定性制品上的應(yīng)用具有廣闊的前景。鑒于酚醛樹脂的諸多優(yōu)良特性，用作耐熱材料的新型酚醛樹脂的研究具有很大的實(shí)際意義。耐火材料酚醛樹脂系列產(chǎn)品也具有殘?zhí)悸矢?、成型性能好、氣孔率低、常溫抗壓高溫抗折?qiáng)度高等特點(diǎn)?？墒请S著工業(yè)不斷發(fā)展，普通酚醛樹脂耐熱性有限，同時(shí)與聚苯、聚苯并咪唑、聚苯并噻唑、聚酰亞胺等芳香族和雜環(huán)聚合物相比，相同溫度下酚醛樹脂的熱失重較大且高溫殘?zhí)柯瘦^低，這是由聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定的。所以為了提高含炭耐火材料對(duì)結(jié)合劑的要求，以提高樹脂的熱分解溫度、抗氧化性能和殘?zhí)柯蕿橹饕繕?biāo)，滿足耐火材料適應(yīng)某些特殊要求的基本應(yīng)用。