酚醛树脂_热固性酚醛树脂_酚醛树脂的合成_水溶性酚醛树脂

　　酚醛树脂作为世界上最早发现及应用的合成树脂，有着相对低廉的价格和简单的合成工艺，但酚醛树脂有良好的耐热性、电绝缘性和阻燃性，因而广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。随着社会经济的快速发展，人们对酚醛树脂的性能要求也愈来愈高，如航空航天等尖端技术领域，对酚醛复合材料的耐热、防腐等提出了更高的要求，要求酚醛树脂行业能在新技术开发和应用上取得进展，生产出满足各种应用性能的新型酚醛复合材料。

　　酚醛树脂是由醛类和酚类在酸性或碱性条件下，通过缩合反应得到的合成树脂，小分子量酚醛树脂可溶于水中，伴随着缩合反应进行，树脂聚合程度上升，酚醛树脂的分子量也增大，树脂的水溶性逐渐下降，有机溶剂中的溶解性会上升，若缩合反应继续进行，会逐步生成固体的酚醛树脂。

　　酚的羟基与苯环直接相连接，酚羟基中氧原子的未共用电子对与苯环上的大π电子构成共轭体系产生电子的离域作用，使电子向苯环方向转移，导致苯环上电子云密度增加，特别是邻、对位增加的更多。因此苯环容易发生亲电取代反应，取代基主要是酚羟基的邻、对位。利用羰基化合物（醛类）与酚羟基邻位或对位的氢原子发生缩合生成酚羟基苯甲醇，进一步缩合下去，最终可形成高分子产品——酚醛树脂。酚与醛的摩尔比对酚醛树脂结构起决定作用，醛的用量多，有利于酚羟基的邻、对位都引入羟甲基，使缩合反应可以继续进行下去。

　　当醛与酚的摩尔比小于1时，平均每个酚分子结构上形成的羟甲基不到一个，使分子间的缩合反应难以持续进行，不能形成热固性酚醛树脂;当醛与酚的摩尔比大于1时，平均每个酚分子结构上形成的羟甲基超过一个，使分子间的缩合反应可以继续进行;当醛与酚的摩尔比大于等于2时，平均每个酚分子成结构上形成的羟甲基也大于等于 2个，从理论上说，若不设法中止反 应。分子间的缩合反应可以无限进行。因此。醛与酚的摩尔比对酚醛树脂的形成非常关键，一般酚醛树脂所采用的醛与酚摩尔比在1～2之间，不同酚具有不同官能度，所形成的酚醛树脂性能和用途也不尽相同。

　　利用亚甲基（—CH2一）将酚连接组成的酚醛树脂，结构中含有苯环，树脂刚性大、柔韧性较差;若羟甲基进一步固化，会形成由C—C键构成、结构紧密的网状结构，它对于各种化学物质较为稳定，因此酚醛涂料的防腐蚀性能较好，其特点是耐酸性突出，但由于分子结构中有大量极性酚羟基，容易和碱反应生成酚盐，所以耐碱性较差。酚醛缩合物既可成为独立的纯酚醛树脂，也可通过改性来改进酚醛树脂的性能，从而扩展酚醛树脂的适用范围。

　　火灾产生的有毒烟雾已成为火灾事故的最大危害因素，开发低烟无毒的建筑材料能够很好地缓解这一问题，由于酚醛树脂强度大、固定碳率高、高温可形成牢固的碳-碳结构，耐火性能突出，与各种有机物和石墨的结合性好，可用于含碳耐火材料的结合剂。用以加工的酚醛材料不加阻燃剂，也具有较好的阻燃性，同时也具有良好的低烟雾性。可以预计，酚醛复合材料在大型建筑、隧道、交通工具等防火要求高的场合应用会愈来愈广。

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