第二章_绝缘树脂.ppt

高分子绝缘材料 本章主要内容 酚醛树脂 三聚氰胺树脂 聚酯树脂 环氧树脂 聚酰亚胺树脂 二苯醚树脂 有机硅树脂 有机氟树脂 绝缘用树脂简介 绝缘用树脂分类 一、酚醛树脂 酚醛树脂的优点 原材料 酚和醛 酚：苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚 醛：甲醛、 糠醛、 丙烯醛 苯酚 苯酚 OH—给电子基 苯酚 甲酚 苯环上带一个甲基的苯酚 甲基位置：邻位、间位、对位 间位甲酚可与甲醛生成热固性树脂。 间位含量越多，反应越快、越完全，生成树脂的缩聚程度也越高，游离酚含量少，成型时间短。 二甲酚 苯环上带2个甲基 6种异构体 二甲酚 醛 甲醛 嗅出气味 酚醛树脂的聚合反应 热塑性酚醛树脂 热固性酚醛树脂 热固性酚醛树脂 反应条件 ——碱性催化剂 ——甲醛过量 热固性酚醛树脂 氨水作催化剂时，还参加生成反应，形成含氮的生成物。 热固性酚醛树脂常用配方 夫尔马林 37% 100 37/30=1.23 苯 酚 100 100/94.11=1.06 氨 水 25% 6 6×0.25/17=0.09 酒 精 工业品 70 70/46=1.52 反应装置 工艺过程 注意事项 工艺参数控制——催化剂 工艺参数控制——苯酚甲醛配比 在实际生产中，苯酚与甲醛的摩尔比是1:1.1~1.25，工业上采用6:7(1:1.16)较多 工艺参数控制——真空 工艺参数控制——游离酚含量 改性酚醛树脂——苯胺改性 改性酚醛树脂——苯胺改性 改性酚醛树脂——苯胺改性 改性酚醛树脂——苯胺改性 改性酚醛树脂——聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂 改性酚醛树脂——聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂 改性酚醛树脂 制备方法 混合其酒精溶液 注： 缩丁醛与酚醛树脂的重量比，可以变动较大，如从10：3到10：20均可。 酚醛树脂的应用和发展 酚醛树脂的生产情况－苯酚 酚醛树脂的生产情况－树脂 酚醛树脂的生产情况－日本 我国酚醛树脂的生产现状 我国酚醛树脂的生产现状 多数企业采用间歇法分批式生产 (过程与设备比较简单、投资少，容易很快投产) (各个批次的产品质量性能波动大) 我国酚醛树脂的生产现状 2) 生产设备 我国酚醛树脂的生产现状 催化剂 热塑性 强酸(盐酸、硫酸) 中强酸(璜酸、水杨酸) ＋ 弱酸(草酸、乙酸) 我国酚醛树脂的生产现状 加料方式 一次性加料 分批加料 交替加料 滴加 组合加料 我国酚醛树脂的生产现状 终点判定 离线检测 在线检测(如：在线粘度检测) 我国酚醛树脂的生产现状 树脂改性 ◇ 增韧 (加入柔顺链) ◇ 增强 (玻纤、环氧树脂) ◇ 增加粘结力 (叔丁基、辛基、环氧基、羧基、腈基、橡胶) ◇ 耐温 (芳香烃、芳醇、芳杂环、硼、钼、钨、钛、合金、纳米复合) ◇ 易解聚(淀粉、木素纤维和长链脂肪族烃与苯酚、甲醛共聚) ◇ 改善流动性 增塑剂(如邻苯二甲酸二丁酯)、内润滑剂(如乙撑双硬脂酸酰胺－EBS)等低分子量有机物。 发展趋势 控制精确化 产品功能化 品种专用化 三聚氰胺甲醛树脂 反应式 三聚氰胺甲醛树脂 三聚氰胺甲醛树脂 一种氨基树脂 热固性树脂 三聚氰胺甲醛树脂配方 三聚氰胺 100 100/126=0.79 甲醛（37%） 163.6 163.6×0.37/30=2 三乙醇胺 适量 水 35.6 35.6/18=1.98 制备工艺 三聚氰胺甲醛树脂 产品性能的影响因素 温度 反应速度 摩尔比的影响 pH 树脂的均匀性 三聚氰胺甲醛树脂 (1)温度与反应速度 三聚氰胺甲醛树脂 三聚氰胺甲醛树脂 pH ——在pH值逐渐降低：聚合度低比聚合度高的稳定 ——在pH值保持一定：聚合度低的不如聚合度高的稳定 三聚氰胺甲醛树脂(MF树脂) 有高的反应活性和交联性 已广泛用作皮革复鞣剂 造纸湿增强剂 抗水剂 涂料交联剂 织物整理剂 水泥减水剂 丁醇改性三聚氰胺甲醛树脂 三聚氰胺甲醛树脂溶解性差，影响使用。(只溶于水和乙醇，不与一般的漆组分混溶) 三、聚酯树脂 主链上含有酯基的大类聚合物 聚酯树脂的合成方法 聚酯树脂可以通过以下方法合成 1)多元酸或酸酐与多元醇进行酯化缩聚反应 聚酯树脂的合成方法 聚酯树脂的原材料 制造材料 聚酯树脂的反应历程 苯二甲酸酐与甘油之间的反应 聚酯树脂 第二阶段 酸性单甘油酯和二甘油酯进一步缩聚而生成线型和