高分子合成时代的开端——酚醛树酯的问世,本文主要内容关键词为:酚醛论文,高分子论文,开端论文,时代论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
20世纪初,因电力工业的发展,需要大量有绝缘性能的材料。当时广泛使用的绝缘材料是虫胶,而虫胶是一种名叫紫胶虫的动物分泌出来的天然树酯,产量不能满足工业发展的需要。
鉴于上述情况,比利时出生的美国化学家贝克兰(Leo Baekeland,1863~1944),首先意识到寻找虫胶代用品的经济价值,并着手这方面的研制工作,他终于用石炭酸(苯酚的俗名)跟福尔马林(35 %~40%的甲醛水溶液)反应,制得了酚醛树酯。它是苯酚和甲醛的缩聚物。
苯酚跟甲醛溶液在适当加热下反应时,若用酸(如盐酸)作催化剂,而苯酚过量,生成的是线型酚醛树酯:
若用碱(如氨水)作催化剂,而甲醛过量,则生成体型酚醛树酯,如图1所示:体型结构是线型结构互相交联起来, 形成的网状三度空间结构。
线型树脂是热塑性树脂,可反复受热软化(或熔化)和冷却凝固。体型树脂是热固性树脂,经一次受热软化(或熔化)和冷却凝固后不能再软化—熔化。
贝克兰在研制酚醛树脂过程中发现,加入碱性物质时,缩聚反应的进行快得多。他制得的是热固性酚醛树脂。
继贝克兰以后,有人发现,用酸作催化剂时,该缩聚反应也能进行,但得到的是热塑性的线性酚醛树酯。
酚醛树脂是由苯酚和甲醛两种小分子物质通过人工合成反应得到的有机高分子化合物。它的问世是从小分子物质人工合成塑料的开端。
酚醛树脂不易燃烧,并有良好的电绝缘性等优良性能,用于作绝缘材料,制作电器元件、容器及日用品等。
广义的酚醛树脂是一类合成树脂,合成时可用的酚类可以是苯酚、甲酚、间苯二酚等,醛类可以是甲醛、糠醛等。工业上最重要的酚醛树脂则就是由甲醛和苯酚制得的,通常所说的酚醛树脂就是指这一种。
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