合成树脂及应用丛书--酚醛树脂及其应用

酚醛树脂作为三大合成热固性树脂之一，经历了100多年的历史，广泛用作模塑料、胶黏剂、涂料等。虽然用量不及不饱和聚酯树脂，但也已应用于国防军工及工业、农业、建筑、交通等各部门，不仅以树脂形式，而且以增强材料形式如玻璃纤维增强材料的基体应用。酚醛树脂的显著特征是价格低廉、耐热、耐烧蚀、阻燃、燃烧发烟少等，作烧蚀材料、作木材胶黏剂目前还没有任何树脂可与其竞争，作阻燃结构材料或涂料显示独特的优势。在酚醛树脂理论方面，先由经验上升到理论，然后理论再指导实践，实践又发展了理论，经过一个多世纪的发展，已达到比较完善的程度，然而在酚醛反应机理、结构与性能等方面仍在进行研究，如用计算机技术研究酚醛树脂合成反应、固化反应及结构等方面。酚醛树脂的成型工艺也获得发展，可满足更多的使用要求。目前，酚醛树脂已成为一个很有特色的重要行业。
我们在收集和参阅了许多国内外酚醛树脂方面的专著、文献资料的基础上，编写了该书。在介绍酚醛树脂的基本理论之后，本手册着重介绍酚醛树脂的生产、加工技术及各方面的应用，最后对酚醛树脂的发展与未来作了论述。书中尽量顾及全面，提供数据，包括参考文献，以供从事酚醛树脂行业的工作人员、科研人员、教学人员作参考用书。
本书第一篇、第二篇的第五章由黄发荣、焦杨声同志编写，第六、第七章由周权、姚希曾同志编写，第八、第九章由倪礼忠、顾澄中同志编写，第十章由胡福增、吴世民、顾澄中同志编写，第十一、第十二章由黄发荣同志编写，其中第十一章第1节由陆关兴同志编写，第十三章由陈麒同志编写，第十四章由黄发荣同志编写，第三篇由黄发荣和林嘉平编写，其余由黄发荣同志编写，全书最终由黄发荣和焦杨声教授审阅和校改。由于作者水平有限和时间仓促，书中肯定会有许多不足之处或不当之处，恳请读者不吝指正。
最后作者在编写过程中，方俊、孙昱昊、董旭、王靖、赵光涛、戴日金、唐杰、史中元等同志协助或参与了查资料、组织资料、输入字及编排等工作，在此表示衷心的感谢。王彬芳、沈学宁等同志也积极给予支持与帮助，在此也表示谢意。此外，对给予支持、帮助和关心的老师、同事、编辑及家人表示真诚的感谢!

编者于华东理工大学
2002年7月25日

本书重点介绍了酚醛树脂的生产、加工技术及其在各领域的应用。本书第一篇介绍了酚醛树脂的性能、结构、原材料、合成方法、酚醛树脂改性方法等。第二篇主要介绍了酚醛层压材料、酚醛树脂木材复合材料，隔热、隔声、阻燃酚醛材料，酚醛涂料，酚醛胶黏剂，酚醛油墨和铸造树脂等产品的制造加工方法、产品的性能及应用领域，并介绍了酚醛树脂制品的质量控制方法，生产安全及防护等。第三篇重点介绍了酚醛树脂的发展方向及发展趋势展望。

第一篇酚醛树脂的理论基础
第一章绪言黄发荣，焦杨声1
11酚醛树脂的发展历史1
12酚醛树脂的一些特性5
121酚醛树脂的基本性能7
122酚醛树脂的热性能及烧蚀性能8
123酚醛树脂的阻燃性能和发烟性能9
124酚醛树脂的耐辐射性12
13酚醛树脂的品种及应用13
131酚醛树脂的种类13
132酚醛树脂的应用14
14酚醛树脂的发展和展望20
141酚醛树脂的发展现状20
142酚醛树脂的新发展22
参考文献27
第二章酚醛树脂的原材料黄发荣29
21引言29
22酚类化合物29
221苯酚29
222工业酚34
223甲酚35
224二甲酚36
225间苯二酚36
226烷基苯酚或芳烷基苯酚37
227双酚A38
23醛类41
231甲醛41
232多聚甲醛44
233三聚甲醛45
234乙醛45
235三聚乙醛45
236糠醛46
24催化剂46
241合成催化剂46
242固化催化剂48
25固化剂51
251苯胺51
252六次甲基四胺51
253三聚氰胺52
参考文献53
第三章酚醛树脂的合成和固化等化学反应黄发荣54
31引言54
32酚醛树脂的合成反应54
321酚醛反应的一般特性54
322热固性酚醛树脂的合成反应57
323热塑性酚醛树脂合成反应62
324高邻位酚醛树脂合成反应66
325影响酚醛反应的因素69
326酚醛树脂的合成举例74
33酚醛树脂的固化77
331前言77
332热固性酚醛树脂的固化78
333热塑性酚醛树脂的固化反应85
34酚醛树脂的其他化学反应89
341酚醛树脂可发生的各种反应89
342固化酚醛树脂的分解反应91
参考文献92
第四章酚醛树脂的结构、性能及应用黄发荣94
41引言94
42酚醛树脂的结构与性能表征95
421引言95
422红外光谱96
423核磁共振96
424色谱分析法100
425热分析108
426黏度测定109
427电子能谱110
428其他表征方法110
43酚醛树脂的改性、结构、性能及应用111
431引言111
432各类改性的酚醛树脂合成、结构、性能及其产品112
44酚醛树脂其他产品介绍181
441一般酚醛树脂产品181
442特殊酚醛树脂产品192
443其他酚醛树脂产品205
参考文献207
第二篇酚醛树脂的生产、加工和应用
第五章酚醛树脂的生产及加工黄发荣，焦杨声211
51引言211
52酚醛树脂的制造设备212
53热塑性酚醛树脂的生产214
531热塑性树脂的批量生产215
532酚醛树脂的连续生产221
533热塑性酚醛树脂的实验室制备222
534糠醛苯酚树脂223
54热固性酚醛树脂的生产225
541固体热固性酚醛树脂的生产226
542实验规模制备Resol树脂228
543酚醛树脂乳液的生产228
544影响热固性树脂生产的因素229
55高邻位酚醛树脂的制备231
551Novolak树脂231
552高邻位Resol树脂231
56酚醛树脂的后加工232
561酚醛树脂的分散232
562酚醛树脂的喷射干燥232
57酚醛树脂生产工艺的新发展232
571生产大型化和自动化232
572反应连续化233
573悬浮法生产粒状酚醛树脂234
58酚醛树脂生产过程控制236
581热塑性酚醛树脂生产过程中的控制236
582热固性酚醛树脂生产过程中的控制238
参考文献239
第六章酚醛模塑料姚希曾，周权241
61模塑料组分及作用241
62模塑料制造工艺242
621预混法制备工艺242
622预浸法制备工艺243
623模塑料的质量控制244
624模塑料的存放246
63模塑料注射成型246
631注射成型原理247
632注射用酚醛模塑料的工艺性247
633注射成型工艺248
634酚醛树脂传递模塑249
64酚醛模塑粉249
641酚醛模塑粉组成249
642酚醛模塑粉制造工艺251
643酚醛模塑料的性能检测253
参考文献259
第七章酚醛层压材料姚希曾260
71酚醛层压板的制造及性能260
711酚醛胶布的制备260
712酚醛层压板成型工艺265
72酚醛层压管、棒的制造及性能270
721酚醛层压管、棒的成型工艺270
722卷管工艺要求271
723卷管工艺中主要技术环节和工艺参数271
724卷制酚醛层压管的基本性能272
参考文献273
第八章酚醛树脂木材复合材料顾澄中，倪礼忠274
81概述274
811胶合板的生产274
812模压成型胶合板277
813夹芯板278
814胶合板用酚醛树脂胶黏剂279
82酚醛树脂刨花板282
821刨花板的原材料283
822酚醛树脂刨花板生产工艺283
823刨花板的性能285
83酚醛树脂纤维板285
831酚醛树脂纤维板生产工艺285
832纤维板用酚醛树脂的制备方法287
84酚醛树脂装饰板288
841酚醛树脂装饰板生产所需的原材料289
842浸胶289
843装饰板的压制294
参考文献295
第九章隔热、隔音、阻燃酚醛材料顾澄中，倪礼忠296
91酚醛泡沫塑料296
911概述296
912泡沫塑料的分类及构造297
913泡沫塑料的制造方法297
914泡沫塑料形成原理298
915酚醛泡沫塑料的制备299
916酚醛泡沫材料的进展301
92酚醛树脂无机纤维保温材料303
921酚醛树脂无机纤维保温材料的生产工艺303
922酚醛树脂无机纤维保温材料的性能304
923酚醛树脂黏结剂的制备306
93酚醛蜂窝结构材料307
931概述307
932蜂窝夹芯材料308
933酚醛蜂窝结构材料的制造316
参考文献318
第十章酚醛树脂涂料、胶黏剂、油墨和铸造树脂
胡福增，吴世民，顾澄中319
101酚醛树脂涂料319
1011概述319
1012醇溶性酚醛树脂漆319
1013松香改性酚醛树脂漆321
1014丁醇醚化酚醛树脂323
1015油溶性纯酚醛树脂323
102酚醛胶黏剂325
1021酚醛胶黏剂的特点与性能325
1022未改性酚醛胶黏剂326
1023改性酚醛树脂胶黏剂326
103酚醛油墨340
1031概述340
1032印刷油墨对其连接料的性能要求341
1033酚醛树脂在各类油墨中的应用345
1034酚醛树脂在油墨工业中的应用前景355
104酚醛铸造树脂356
1041概述356
1042酚醛树脂在壳模中应用356
1043酚醛树脂砂的生产357
1044酚醛铸型树脂砂的制备360
1045铸造树脂的发展362
1046树脂砂性能的试验方法364
参考文献367
第十一章酚醛树脂的其他成型加工及其应用黄发荣，陆关兴368
111酚醛树脂的缠绕成型玻璃钢368
1111纤维缠绕制品的特点368
1112纤维缠绕玻璃钢制品的应用369
1113影响纤维缠绕玻璃钢性能的主要因素370
1114芯模和内衬373
1115用标准线法分析缠绕规律374
1116内压容器的强度设计计算383
1117纤维缠绕内压容器设计实例389
1118缠绕成型工艺参数390
112酚醛树脂的拉挤成型工艺394
               1121前言394
1122拉挤用酚醛树脂的优缺点395
1123酚醛树脂的拉挤成型工艺396
113手糊成型397
114树脂传递模塑398
115喷射成型398
         116酚醛树脂预浸料399
1161酚醛树脂浸料坯的制造及原料399
1162酚醛树脂预浸料坯的加工工艺和固化条件399
1163酚醛树脂预浸料坯未来的发展402
117酚醛树脂SMC/BMC403
参考文献404
第十二章酚醛树脂及其制品的质量控制黄发荣406
121酚醛树脂常用原材料的质量控制406
1211苯酚406
1212工业酚408
1213苯胺409
1214甲醛410
1215糠醛414
1216盐酸415
1217氨水415
1218液碱416
1219草酸416
122酚醛树脂质量检验方法417
1221树脂溶液的折射率417
1222树脂的水稀释度417
1223树脂的滴落温度418
1224树脂聚合速度(凝胶时间)419
 1225树脂黏度419
1226树脂的固体含量及水分含量421
1227树脂中游离甲醛含量的测定422
1228树脂中游离酚含量的测定423
1229树脂的流动距离425
12210酚醛树脂的耐热性和相对分子质量测定426
123酚醛树脂模压料的质量检验426
1231挥发分测定426
1232树脂含量和不溶性树脂含量的测定426
124酚醛层压塑料玻璃胶布的质量检验427
1241挥发分测定427
1242不溶性树脂含量的测定427
1243含胶量测定428
125酚醛注射料质量检验428
参考文献428
第十三章酚醛树脂高技术及其新应用陈麒429
131酚醛烧蚀材料430
1311材料的耐烧蚀性430
1312耐烧蚀酚醛树脂的制备432
1313酚醛树脂的耐烧蚀性能433
1314耐烧蚀改性酚醛材料的合成和应用435
132碳碳复合材料437
1321碳碳复合材料的制造工艺438
1322碳碳复合材料的性能442
1323碳碳复合材料的应用444
133酚醛摩擦材料447
1331摩擦材料的基本要求447
1332摩擦材料的制造工艺447
1333酚醛树脂对摩擦材料性能的影响448
1334摩擦材料的开发应用451
134酚醛防腐蚀涂料453
1341防腐蚀涂料的特点及作用453
1342酚醛防腐蚀涂料的制备454
1343酚醛防腐蚀涂料的性能456
1344酚醛防腐蚀涂料的应用457
135酚醛离子交换树脂459
1351离子交换树脂的基本要求和分类459
1352酚醛离子交换树脂的制备460
1353酚醛离子交换树脂的性能461
1354酚醛离子交换树脂的应用462
136酚醛纤维463
1361酚醛纤维463
1362酚醛纤维的制造465
1363酚醛纤维的性能467
1364酚醛纤维的应用469
参考文献470
第十四章酚醛树脂生产和使用的安全与防护黄发荣472
141酚醛树脂的原料毒性及安全使用472
1411苯酚472
1412甲醛473
142酚醛树脂的毒性及使用安全473
143酚醛树脂生产和加工中的安全与防护474
1431酚醛模塑料粉尘474
1432灰粉爆炸474
1433酚醛树脂生产和使用的安全475
参考文献475
第三篇酚醛树脂的发展与未来
第十五章酚醛树脂的绿色化黄发荣476
151酚醛树脂生产产生的污染及其治理476
1511酚的毒性477
1512含酚废水的处理479
152酚醛树脂及其复合材料的循环利用493
1521酚醛树脂的物理循环利用493
1522酚醛树脂的化学循环利用495
参考文献495
第十六章酚醛树脂的最新发展及展望林嘉平497
161概况497
162工业进展与开发498
1621主要原料苯酚498
1622合成工艺及装置498
1623产品开发及应用498
1624酚醛树脂的回收利用503
163最新研究进展及成果504
1631高相对分子质量酚醛树脂的合成504
1632酚醛树脂溶液505
1633酚醛树脂的功能化506
1634酚醛树脂的共混改性507
1635计算机用于研究酚醛树脂508
164展望509
参考文献509