酚醛樹脂及其應(yīng)用

前言

酚醛樹脂作為三大合成熱固性樹脂之一，經(jīng)歷了100多年的歷史，至今已廣泛用作模塑料、膠黏劑、涂料、泡沫塑料、油墨等，雖然用量不及不飽和聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂，但已在國(guó)防軍工及建筑、交通、化學(xué)工業(yè)等各領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，不僅以樹脂形式，而且以復(fù)合材料形式應(yīng)用。相比其他樹脂，酚醛樹脂的顯著特征是耐熱、耐燒蝕、阻燃、耐輻照、耐摩擦磨損等，且成本低，用作燒蝕材料、木材黏合劑、覆膜砂、摩擦材料目前還沒有任何樹脂可與其競(jìng)爭(zhēng)；用作阻燃材料或涂料、耐火材料顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在酚醛樹脂理論方面，先由經(jīng)驗(yàn)上升到理論，然后理論再指導(dǎo)實(shí)踐，實(shí)踐又發(fā)展了理論，經(jīng)過一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已達(dá)到比較完善的程度，然而在酚醛反應(yīng)機(jī)理、結(jié)構(gòu)與性能等方面仍在研究，如用計(jì)算機(jī)技術(shù)研究酚醛樹脂合成反應(yīng)、固化反應(yīng)及其樹脂結(jié)構(gòu)。酚醛樹脂的復(fù)合成型工藝也獲得發(fā)展，從模塑粉和浸漬物的模壓成型發(fā)展到注射成型、手糊成型、拉擠成型及RTM成型等。新型加聚型酚醛結(jié)構(gòu)樹脂如苯并嗪樹脂等也獲得迅速發(fā)展，并已走向應(yīng)用。酚醛合成反應(yīng)的連續(xù)化、共混和共聚等技術(shù)的實(shí)施使酚醛樹脂性能更加穩(wěn)定、性能范圍更加廣大，可滿足更多的使用要求。目前酚醛樹脂及其材料已成為一個(gè)很有特色的重要化工行業(yè)。作者在《酚醛樹脂及其應(yīng)用》2003年版本的基礎(chǔ)上，收集和參閱了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外酚醛樹脂方面的專著、文獻(xiàn)資料，編寫了本書。在介紹酚醛樹脂的反應(yīng)基本理論之后，本書適當(dāng)介紹酚醛樹脂結(jié)構(gòu)與性能，重點(diǎn)敘述酚醛樹脂的制備及其改性、酚醛樹脂的后加工技術(shù)及各方面的應(yīng)用，最后對(duì)酚醛樹脂的發(fā)展與展望做了討論。本書內(nèi)容全面，并盡量提供實(shí)用數(shù)據(jù)，包括應(yīng)用實(shí)例、產(chǎn)品特性、參考文獻(xiàn)，以供從事酚醛樹脂行業(yè)的工作人員、科研人員、教學(xué)人員參考。本書第1、2、3章由萬(wàn)里強(qiáng)、黃發(fā)榮編寫；第4章第1、2、3節(jié)由胡福增編寫，第4章第4節(jié)由吳世明編寫；第5章由顧宜、王智編寫；第6章由鄧詩(shī)峰、黃發(fā)榮、陸關(guān)興編寫；第7章第1節(jié)由朱永茂、劉勇、殷榮忠編寫，第7章第2節(jié)由鄧詩(shī)峰、黃發(fā)榮、姚希增編寫，第7章第3節(jié)由萬(wàn)里強(qiáng)、黃發(fā)榮、倪禮忠編寫；第8章第1、4、5節(jié)由陳麒編寫，第8章第2節(jié)由萬(wàn)里強(qiáng)、黃發(fā)榮、顧澄中編寫，第8章第3節(jié)由黃發(fā)榮編寫；第9章由鄧詩(shī)峰、王燦鋒、姜云、黃發(fā)榮編寫；附錄由王燦鋒、黃發(fā)榮編寫，全書由黃發(fā)榮初審并定稿，最終請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院北京化學(xué)研究所趙彤審閱。由于作者時(shí)間倉(cāng)促，書中不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者不吝指正。作者在編寫過程中，得到特種功能高分子材料及相關(guān)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、耐高溫材料研究室的老師、同事的支持與幫助，王嶸在書稿修訂等方面做了工作，在此一并致以謝意！編著者2011年6月

內(nèi)容概要

由萬(wàn)里強(qiáng)編著的《酚醛樹脂及其應(yīng)用》重點(diǎn)介紹了酚醛樹脂及其制品的生產(chǎn)、加工技術(shù)及其在相關(guān)領(lǐng)域中的應(yīng)用。主要內(nèi)容可分為三部分。第一部分，在簡(jiǎn)述酚醛樹脂的發(fā)展之后，比較詳細(xì)地介紹了酚醛樹脂化學(xué)、合成及生產(chǎn)，結(jié)合酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)與性能，側(cè)重闡述酚醛樹脂的改性及其應(yīng)用。第二部分，重點(diǎn)介紹酚醛樹脂的后加工技術(shù)及各方面的應(yīng)用，涉及酚醛泡沫塑料、涂料、膠黏劑、油墨及其應(yīng)用、苯并?嗪樹脂及其材料與應(yīng)用、酚醛樹脂復(fù)合材料加工技術(shù)、酚醛樹脂復(fù)合材料的制備與應(yīng)用，包括酚醛模塑料、酚醛層壓材料和酚醛樹脂木材復(fù)合材料以及特種功能酚醛樹脂復(fù)合材料的制備與應(yīng)用。第三部分，在介紹酚醛樹脂的生產(chǎn)和使用的安全與防護(hù)內(nèi)容后，對(duì)酚醛樹脂的發(fā)展與展望做了討論。書后還附上酚醛樹脂的原材料、國(guó)內(nèi)外主要酚醛樹脂生產(chǎn)廠家及其相關(guān)產(chǎn)品、有關(guān)酚醛樹脂及其材料的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和酚醛樹脂有關(guān)的出版物，便于讀者參考。
《酚醛樹脂及其應(yīng)用》內(nèi)容系統(tǒng)全面，提供許多實(shí)用數(shù)據(jù)，包括應(yīng)用實(shí)例、產(chǎn)品特性、參考文獻(xiàn)，可供從事酚醛樹脂及其制品的生產(chǎn)、加工、制造等生產(chǎn)企業(yè)或公司的管理和技術(shù)人員參考，也可供科研院所從事與酚醛樹脂相關(guān)的科研人員和樹脂基復(fù)合材料教學(xué)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒言1
　1.1　酚醛樹脂的發(fā)展1
　1.2　酚醛樹脂的性能4
　　1.2.1　酚醛樹脂的基本性能4
　　1.2.2　酚醛樹脂的熱性能及燒蝕性能7
　　1.2.3　酚醛樹脂的阻燃性能和發(fā)煙性能8
　　1.2.4　酚醛樹脂的耐輻射性10
　1.3　酚醛樹脂的應(yīng)用11
　　1.3.1　酚醛樹脂的種類11
　　1.3.2　酚醛樹脂的主要應(yīng)用11
　參考文獻(xiàn)13
第2章　酚醛樹脂的化學(xué)、合成及生產(chǎn)14
　2.1　引言14
　2.2　酚醛樹脂的合成化學(xué)14
　　2.2.1　酚與醛的化學(xué)反應(yīng)性14
　　2.2.2　熱固性酚醛樹脂的合成反應(yīng)16
　　2.2.3　熱塑性酚醛樹脂的合成反應(yīng)20
　　2.2.4　高鄰位酚醛樹脂的合成反應(yīng)23
　　2.2.5　影響酚醛反應(yīng)的因素25
　2.3　酚醛樹脂的反應(yīng)29
　　2.3.1　酚醛樹脂的固化反應(yīng)29
　　2.3.2　酚醛樹脂的其他化學(xué)反應(yīng)36
　2.4　酚醛樹脂的合成與生產(chǎn)39
　　2.4.1　酚醛樹脂的合成39
　　2.4.2　酚醛樹脂的生產(chǎn)41
　2.5　酚醛樹脂的質(zhì)量控制56
　　2.5.1　酚醛樹脂常用的原材料及其質(zhì)量控制56
　　2.5.2　酚醛樹脂的質(zhì)量檢驗(yàn)方法56
　參考文獻(xiàn)62
第3章　酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)、性能及改性與應(yīng)用64
　3.1　引言64
　3.2　酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)與性能表征65
　　3.2.1　紅外光譜65
　　3.2.2　核磁共振66
　　3.2.3　色譜分析法68
　　3.2.4　熱分析73
　　3.2.5　黏度測(cè)定74
　　3.2.6　電子能譜74
　　3.2.7　其他表征方法75
　3.3　酚醛樹脂的改性及產(chǎn)品、應(yīng)用75
　　3.3.1　醚化酚醛樹脂76
　　3.3.2　酯化酚醛樹脂80
　　3.3.3　金屬改性酚醛樹脂83
　　3.3.4　有機(jī)硅改性酚醛樹脂83
　　3.3.5　磷改性酚醛樹脂85
　　3.3.6　氮改性酚醛樹脂86
　　3.3.7　硫改性酚醛樹脂92
　　3.3.8　呋喃改性酚醛樹脂93
　　3.3.9　二甲苯改性酚醛樹脂94
　　3.3.10　二苯醚改性酚醛樹脂98
　　3.3.11　聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂99
　　3.3.12　環(huán)氧改性酚醛樹脂102
　　3.3.13　天然產(chǎn)物改性酚醛樹脂105
　　3.3.14　雙馬來(lái)酰亞胺改性酚醛樹脂110
　　3.3.15　丙烯酸改性酚醛樹脂112
　　3.3.16　橡膠改性酚醛樹脂112
　　3.3.17　其他改性酚醛樹脂115
　參考文獻(xiàn)116
第4章　酚醛泡沫塑料、涂料、膠黏劑、油墨及其應(yīng)用118
　4.1　酚醛泡沫塑料118
　　4.1.1　泡沫塑料概述118
　　4.1.2　酚醛泡沫塑料概述123
　　4.1.3　酚醛泡沫塑料的制備125
　　4.1.4　酚醛泡沫塑料的應(yīng)用131
　4.2　酚醛涂料133
　　4.2.1　概述133
　　4.2.2　醇溶性酚醛樹脂漆134
　　4.2.3　松香改性酚醛樹脂漆136
　　4.2.4　丁醇醚化酚醛樹脂139
　　4.2.5　油溶性純酚醛樹脂140
　　4.2.6　油基酚醛涂料141
　　4.2.7　酚醛涂料的應(yīng)用144
　4.3　酚醛膠黏劑145
　　4.3.1　膠黏劑概述145
　　4.3.2　酚醛膠黏劑147
　　4.3.3　未改性酚醛樹脂膠黏劑148
　　4.3.4　改性酚醛樹脂膠黏劑150
　　4.3.5　酚醛膠黏劑的應(yīng)用161
　4.4　酚醛油墨164
　　4.4.1　概述164
　　4.4.2　印刷油墨對(duì)其連接料的性能要求164
　　4.4.3　酚醛樹脂在各類油墨中的應(yīng)用167
　　4.4.4　酚醛樹脂在油墨工業(yè)中的發(fā)展前景177
　參考文獻(xiàn)178
第5章　苯并嗪樹脂及其材料與應(yīng)用179
　5.1　引言179
　　5.1.1　苯并嗪樹脂的發(fā)展歷史179
　　5.1.2　苯并嗪樹脂的種類、特點(diǎn)及其發(fā)展180
　5.2　苯并嗪樹脂及其材料的制備、性能182
　　5.2.1　苯并嗪樹脂的合成與表征182
　　5.2.2　苯并嗪樹脂的固化反應(yīng)186
　　5.2.3　聚苯并嗪的結(jié)構(gòu)、性能與表征190
　　5.2.4　苯并嗪樹脂的改性原理及基本方法198
　5.3　苯并嗪樹脂的應(yīng)用210
　　5.3.1　苯并嗪的應(yīng)用210
　　5.3.2　苯并嗪樹脂的工業(yè)化產(chǎn)品及主要性能指標(biāo)215
　5.4　苯并嗪樹脂及其材料的展望216
　參考文獻(xiàn)217
第6章　酚醛樹脂復(fù)合材料加工技術(shù)222
　6.1　引言222
　6.2　酚醛樹脂的纏繞成型222
　　6.2.1　概述222
　　6.2.2　纏繞復(fù)合材料成型的芯模和內(nèi)襯223
　　6.2.3　纏繞復(fù)合材料的設(shè)計(jì)224
　　6.2.4　纖維纏繞復(fù)合材料成型工藝231
　　6.2.5　影響纏繞復(fù)合材料性能的主要因素234
　　6.2.6　纖維纏繞復(fù)合材料制品的應(yīng)用235
　6.3　酚醛樹脂的拉擠成型工藝236
　　6.3.1　引言236
　　6.3.2　酚醛樹脂的拉擠成型工藝236
　　6.3.3　酚醛樹脂拉擠成型工藝的主要影響因素237
　　6.3.4　酚醛樹脂拉擠成型工藝的挑戰(zhàn)238
　　6.3.5　酚醛樹脂拉擠復(fù)合材料的性能239
　　6.3.6　酚醛樹脂拉擠工藝的研究和發(fā)展240
　6.4　樹脂傳遞模塑RTM成型工藝240
　　6.4.1　引言240
　　6.4.2　RTM成型原理241
　　6.4.3　RTM成型技術(shù)應(yīng)用及制品性能241
　6.5　酚醛樹脂預(yù)浸料成型243
　　6.5.1　酚醛樹脂預(yù)浸料（坯）的制備及原料243
　　6.5.2　酚醛樹脂預(yù)浸料（坯）的加工工藝和固化條件244
　　6.5.3　酚醛樹脂預(yù)浸料成型的應(yīng)用245
　　6.5.4　酚醛樹脂預(yù)浸料（坯）成型的未來(lái)發(fā)展246
　6.6　酚醛樹脂SMC/BMC模壓成型工藝246
　6.7　其他酚醛樹脂復(fù)合材料成型技術(shù)248
　參考文獻(xiàn)249
第7章　酚醛樹脂復(fù)合材料的制備與應(yīng)用250
　7.1　酚醛模塑料250
　　7.1.1　概述250
　　7.1.2　酚醛模塑料的制造252
　　7.1.3　酚醛模塑料的性能262
　　7.1.4　酚醛模塑料的品種與發(fā)展274
　　7.1.5　酚醛模塑料的注射成型加工工藝281
　　7.1.6　酚醛模塑料的質(zhì)量檢驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)285
　　7.1.7　酚醛模塑料的應(yīng)用290
　7.2　酚醛層壓材料295
　　7.2.1　酚醛層壓板的制備及性能295
　　7.2.2　酚醛層壓管、棒的制造及性能303
　　7.2.3　酚醛層壓材料的應(yīng)用304
　7.3　酚醛樹脂木材復(fù)合材料305
　　7.3.1　概述305
　　7.3.2　酚醛樹脂多層復(fù)合板306
　　7.3.3　酚醛樹脂刨花板312
　參考文獻(xiàn)314
第8章　特種功能酚醛樹脂復(fù)合材料的制備與應(yīng)用315
　8.1　酚醛樹脂摩擦材料315
　　8.1.1　摩擦材料的主要性能和成分315
　　8.1.2　摩擦材料的主要制造工藝318
　　8.1.3　摩擦材料中使用的酚醛樹脂324
　　8.1.4　酚醛樹脂摩擦材料的發(fā)展325
　8.2　酚醛樹脂覆膜砂327
　　8.2.1　概述327
　　8.2.2　覆膜砂用酚醛樹脂327
　　8.2.3　覆膜砂用酚醛樹脂的發(fā)展333
　8.3　酚醛樹脂耐火材料334
　　8.3.1　引言334
　　8.3.2　耐火材料的主要成分及其作用334
　　8.3.3　耐火材料的制備過程337
　　8.3.4　耐火材料的性能及其影響因素341
　　8.3.5　酚醛樹脂黏合劑345
　　8.3.6　酚醛樹脂在耐火材料中的應(yīng)用348
　　8.3.7　酚醛樹脂耐火材料的發(fā)展352
　8.4　酚醛樹脂燒蝕材料352
　　8.4.1　材料的耐燒蝕性352
　　8.4.2　酚醛樹脂的耐燒蝕性353
　　8.4.3　耐燒蝕改性酚醛材料的合成和應(yīng)用356
　8.5　酚醛樹脂碳/碳復(fù)合材料358
　　8.5.1　碳/碳復(fù)合材料簡(jiǎn)介358
　　8.5.2　碳/碳復(fù)合材料的制備工藝359
　　8.5.3　碳/碳復(fù)合材料的性能362
　　8.5.4　碳/碳復(fù)合材料的應(yīng)用363
　參考文獻(xiàn)366
第9章　酚醛樹脂材料的發(fā)展與展望367
　9.1　概述367
　9.2　新型加聚型酚醛樹脂368
　　9.2.1　烯丙基酚醛樹脂368
　　9.2.2　炔基酚醛樹脂369
　　9.2.3　氰酸酯基酚醛樹脂372
　9.3　酚醛樹脂納米復(fù)合材料374
　　9.3.1　碳納米管/酚醛樹脂復(fù)合材料375
　　9.3.2　納米碳纖維/酚醛樹脂復(fù)合材料375
　　9.3.3　蒙脫土/酚醛樹脂復(fù)合材料376
　　9.3.4　籠形倍半硅氧烷（POSS）/酚醛樹脂復(fù)合材料376
　　9.3.5　納米二氧化硅/酚醛樹脂復(fù)合材料377
　9.4　酚醛碳材料377
　　9.4.1　碳/碳(C/C)復(fù)合材料377
　　9.4.2　酚醛碳泡沫378
　　9.4.3　酚醛基活性碳纖維379
　　9.4.4　酚醛玻璃碳381
　9.5　環(huán)境友好型酚醛樹脂383
　　9.5.1　水溶性酚醛樹脂383
　　9.5.2　生物質(zhì)資源改性酚醛樹脂384
　9.6　酚醛樹脂及其材料的綠色化386
　　9.6.1　酚醛樹脂的物理循環(huán)利用386
　　9.6.2　酚醛樹脂的化學(xué)循環(huán)利用387
　　9.6.3　清潔生產(chǎn)工藝388
　參考文獻(xiàn)388
附錄391
　附錄一　酚醛樹脂材料的主要原材料391
　附錄二　國(guó)內(nèi)外主要酚醛樹脂生產(chǎn)廠家及其相關(guān)產(chǎn)品396
　附錄三　酚醛樹脂及其材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和酚醛模塑料試驗(yàn)與性能398
　附錄四　酚醛樹脂有關(guān)的出版物413

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《酚醛樹脂及其應(yīng)用》編輯推薦：酚醛樹脂作為三大合成熱固性樹脂之一，經(jīng)歷了100多年的歷史，至今已廣泛用作模塑料、膠黏劑、涂料、泡沫塑料、油墨等，雖然用量不及不飽和聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂，但已在國(guó)防軍工及建筑、交通、化學(xué)工業(yè)等各領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用，不僅以樹脂形式，而且以復(fù)合材料形式應(yīng)用。作者在《酚醛樹脂及其應(yīng)用》2003年版本的基礎(chǔ)上，收集和參閱了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外酚醛樹脂方面的專著、文獻(xiàn)資料，編寫了本書。在介紹酚醛樹脂的反應(yīng)基本理論之后，本書適當(dāng)介紹酚醛樹脂結(jié)構(gòu)與性能，重點(diǎn)敘述酚醛樹脂的制備及其改性、酚醛樹脂的后加工技術(shù)及各方面的應(yīng)用，最后對(duì)酚醛樹脂的發(fā)展與展望做了討論。由萬(wàn)里強(qiáng)編著的《酚醛樹脂及其應(yīng)用》內(nèi)容全面，并盡量提供實(shí)用數(shù)據(jù)，包括應(yīng)用實(shí)例、產(chǎn)品‘特性、參考文獻(xiàn)，以供從事酚醛樹脂行業(yè)的工作人員、科研人員、教學(xué)人員參考。

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