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酚醛樹脂具有什么樣的特性?在各種實(shí)用性材料和制品結(jié)構(gòu)中,絕大多數(shù)場合酚醛樹脂都是 起著黏結(jié)劑的作用,且在各種材料和制品生產(chǎn),轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。酚醛樹脂特有的化學(xué)結(jié)構(gòu)和大分子交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)賦予了它許多優(yōu)良性能 酚醛樹脂 (1)黏附性交聯(lián)固化的酚醛樹脂由于性脆,強(qiáng)度低,單獨(dú)使用幾乎沒有可能。以酚醛樹脂為黏結(jié)劑,與各種填料或增強(qiáng)材料結(jié)合制成的多種多樣復(fù)合型材料卻有著優(yōu)良的物理、化學(xué)性能和使用性能。填料和增強(qiáng)劑,按化學(xué)成分有無機(jī)物、有機(jī)物和金屬 之分;按物種有植物、礦物、人工制成物之分;按幾何形狀有粉珠粒、短纖維、長纖維、小薄片、大片板等之分。這些材料的表面和表層性能差異極大,正是由于酚醛樹脂具有優(yōu)質(zhì)的對各種各樣填料和增強(qiáng)劑的黏附性,才能使之與它們良好粘接,制成種類繁多的復(fù)合型材料。 酚醛樹脂優(yōu)質(zhì)的黏附性首先源自于其大分子結(jié)構(gòu)上的,極性強(qiáng)是促成其對其他材料浸潤、黏附的有利因素;酚醛樹脂固化前可以制成固態(tài)粉末,具有可熔流動的加工性,也可以制成水溶液、乙醇溶液、水乳液,它們在填料和增強(qiáng)劑表面均有良好的鋪展性;當(dāng)前述酚醛樹脂復(fù)合型材料加工成型為制品后,其中酚醛樹脂黏結(jié)劑已轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并固化,得以保證黏結(jié)界面的穩(wěn)定和持久。 (2)優(yōu)良的耐熱性酚醛樹脂固化后依靠其芳香環(huán)結(jié)構(gòu)和高交 聯(lián)密度的特點(diǎn)而具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。酚醛樹脂在200℃以下基本 是穩(wěn)定的,一般可在不超過180℃條件下長期使用。酚醛樹脂與同 樣能形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性樹脂(不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂)的熱性能數(shù)據(jù)對比。 (3)獨(dú)特的抗燒蝕性酚醛樹脂交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有高達(dá)80% (質(zhì)量份)左右的理論含碳率,在無氧氣氛下的700℃高溫?zé)峤獾臍執(zhí)悸释ǔT?5%-75%之間。 酚醛樹脂在更高溫度下熱解時(shí)將吸收大量熱能,同時(shí)形成具有隔熱作用的較高強(qiáng)度的炭化 層,當(dāng)用于航天飛行器的外部結(jié)構(gòu)時(shí),在其返回地面穿過大氣之際,酚醛樹脂的熱解高殘?zhí)刻匦跃推鸬搅霜?dú)特的抗燒蝕性作用和對航天飛行器的保護(hù)作用。 (4)良好的阻燃性 阻燃性對于建筑材料、石油化工設(shè)備和管道保溫材料、交通運(yùn)輸工具(車、船、飛機(jī)等)的結(jié)構(gòu)和裝飾材料都是極重要的性能。酚醛樹脂制成的泡沫塑料以及酚醛樹脂基復(fù)合材料在這些領(lǐng)域都有極高的利用價(jià)值,這是因?yàn)榉尤渲辛己玫淖枞夹。關(guān)于高分子樹脂的阻燃性的討論,通常包括是否可燃、燃燒時(shí)有無明焰、燃燒過程有無滴落物、燃燒時(shí)的發(fā)煙率、所發(fā)煙的毒性等。表征高分子樹脂阻燃性的參數(shù)主要有氧指數(shù)和燃燒速率。氧指數(shù)越高,樹脂的阻燃性越好,幾種高分子樹脂泡沫塑料的氧指數(shù)加以對比,可見酚醛樹脂泡沫塑料的氧指數(shù)。燃燒速率或阻燃級別按UL燃燒速率等級來區(qū)分,其中94V-0級顯然優(yōu)于94V-1級。大多數(shù)高分子樹脂都是易燃的,在加入大比例阻燃劑的情況下才能達(dá)到上述阻燃性但酚醛樹脂是少有的例外,它不必添加阻燃劑就可達(dá)到阻燃要求且具有低煙釋放、低煙毒性等特點(diǎn),當(dāng)然外加阻燃劑更可提高其阻燃性。酚醛樹脂(泡沫)的燃燒發(fā)煙起始溫度在500℃之上,在各種高分子化合物起始發(fā)煙溫度中屬;其表征發(fā)煙程度的消光系數(shù)為0.02(此值越小表示發(fā)煙程度越低), |