酚醛树脂是人类最早合成的树脂品种,从1905年美国科学家“酚醛树脂之父”Dr.Leo Backe-land将酚醛树脂投人商业化生产至今,已有将近100年的历史。作为酚醛新发展的酚醛泡沫塑料具有制造工艺简单、价格便宜等特点。近年来,随着建筑、石油化工、船舶等产业的快速发展,质轻、防火、低毒的材料逐渐受到重视。在常用的隔热泡沫材料中,酚醛泡沫塑料更具有其他泡沫塑料无法比拟的优势。酚醛泡沫塑料适用温度范围-150~150℃。长期使用温度一般可达140~150℃。
酚醛泡沫塑料的突出特点是临界氧指数高,其氧指数一般为35%~50%。
酚醛泡沫塑料热尺寸稳定,变化率小,在使用温度范围内,尺寸变化率小于1%。但是酚醛泡沫塑料也有缺点,比如脆性大,粉化程度高,强度、导热系数受密度的影响较大。
酚醛泡沫塑料制备
酚醛泡沫塑料由可溶性树脂加人发泡剂、改性剂及表面活化剂在催化剂(固化剂)的作用下,酚醛分子内发生交联,形成热固性树脂而发泡成型。
1、可发泡性树脂
在酸性条件下,甲醛与苯酚的摩尔比为0.7~0.8,生成热塑性酚醛树脂,一般使用化学发泡剂。在碱性条件下,甲醛与苯酚摩尔比为1.2~1.5,生成甲阶酚醛树脂即热固性酚醛树脂,一般使用物理发泡剂。在树脂合成时使用混合催化剂下的酚醛树脂性能好。
甲阶酚醛树脂是复杂多核苯酚分子缩聚物,易发生缩和反应,粘度增大,可以在室温或低于室温储存4~8周,最多不超过12周。
2、固化剂
固化剂也称酸性催化剂。无机酸或有机酸都有利于树脂的交联固化,引起热量的增大,促进发泡剂汽化。固化剂的选择,对泡沫的结构和强度都有较大的影响。强无机酸腐蚀金属,多采用温和催化剂,如磷酸和苯磺酸。
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