树脂是一种来自多种植物,特别是松柏类植物的烃(碳氢化合物)类的分泌物。因为它特殊的化学结构,以及可以作为乳胶漆和胶合剂等材料作使用,因此被重视其价值。它是多种高分子化合物的混合物,所以有不同的熔点。树脂可分为天然树脂和合成树脂两种。本身只有天然树脂这一种,但随着化工的发展,有很多由人工合成的聚合物产生,当中有些聚合物的化学性质及物理性质会和天然树脂很相似,因此,聚合物会被称为合成树脂。
树脂_树脂 -产生
石油树脂
树木生产树脂有不同的理由,因此科学家为此作出不同的观点。较多科学家认同的是,植物以树脂密封伤口,以杀死昆虫及防止真菌入侵,以及消除生产过多的代谢物,但到目前(指2009年)为止,还没有一个肯定的答案。
为了提取树脂,一般也要在树皮切一刀,并要浅浅的割出一条旋转向下的管道(称为树脂道),令树脂流出后,沿树脂道流动,直至滴到收集处。假如树皮太硬的话,可能要使用酒精(如:甲醇和乙醇等)把树皮的纤维组织软化或溶解,才能收集树脂。树脂滴下后,会和空气产生化学反应,会续渐硬化,形成固体。而树脂容易硬化的特性,使它一直应用在乳胶漆及胶合剂之中。
树脂_树脂 -历史
醛酮树脂
一些树木的分泌物常会形成树脂,不过琥珀却是树脂的化石,虫胶虽然也被看成树脂,但却是紫胶虫分泌在树上的沉积物。由虫胶制成的虫胶漆,最初只用作木材的防腐剂,但随着电机的发明又成为最早使用的绝缘漆。然而进入20世纪后,天然产物已无法满足电气化的需要,促使人们不得不寻找新的廉价代用品。
早在1872年德国化学家拜耳(A.Bayer)首先发现苯酚与甲醛在酸性条件下加热时能迅速结成红褐色硬块或粘稠物,但因它们无法用经典方法纯化而停止实验。20世纪以后,苯酚已经能从煤焦油中大量获得,甲醛也作为防腐剂大量生产,因此二者的反应产物更加引人关注,希望开发出有用的产品,尽管先后有许多人为之花费了巨大劳动,但都没有达到预期结果。
1904年,贝克兰和他的助手也开展这项研究,最初目的只是希望能制成代替天然树脂的绝缘漆,经过三年的艰苦努力,终于在1907年的夏天,不仅制出了绝缘漆,而且还制出了真正的合成可塑性材料――bakelite,它就是人们熟知的“电木”“胶木”或酚醛树脂。Bakelite一经问世,很快厂商发现,它不但可以制造多种电绝缘品,而且还能制日用品,爱迪生(T.Edison)用于制造唱片,不久又在广告中宣称:已经用Bakelite制出上千种产品,于是一时间把贝克兰的发明誉为20世纪的“炼金术”。
以煤焦油为原粒的酚醛树脂,在1940年以前一直居各种合成树脂产量之首,每年达20多万吨,但此后随着石油化工的发展,聚合型的合成树脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的产量也不断扩大,随着众多年产这类产品10万吨以上大型厂的建立,它们已成当今产量最多的四类合成树脂。合成树脂再加上添加剂,通过各种成型方法即得到塑料制品,到现在塑料的品种有几十种,世界年产量在1.2亿吨左右,中国也在500万吨以上,它们已经成为生产、生活及国防建设的基础材料。
树脂_树脂 -ABS树脂
化学性质 ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS),是大宗通用树脂,经过改性(加添加剂或合金等方法)提高性能后的ABS属工程塑料,ABS合金产量大,种类多,应用广,是主要改性塑料。
ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。
ABS/PC合金是为改进ABS阻燃性,具有良好的机械强度、韧性和阻燃性,用于建材,汽车和电子工业,如做电视机、办公自动化设备外壳和电话机。ABS/PC合金中PC贡献耐热性、韧性、冲击强度、强度阻燃性、ABS优点为良好加工性、表观质量和低密度,以汽车工业零部件为应用重点。
ABS/PA合金是耐冲击、耐化学品、良好流动性和耐热性材料,用于汽车内件装饰伯,电动工具、运动器具、割草机和吹雪机等工业部件,办公室设备外壳等;
ABS/PBT合金有良好的耐热性,强度、耐化学品性和流动性、适于做汽车内饰件,摩托车外垫件等;
添加抗静电剂的永久抗静电性牌号用途有:复印机、传真机等的传递纸张机构、IC片支座、录像和高级音频磁带等;另外还有ABS/PSU、ABS/EVA、ABS/PVC/PET、ABS/EPDM、ABS/CPE、ABS/PU等合金。
高光泽ABS用于吸尘器,电扇、空调器、电话机等家电制品,靠控制ABS中橡胶粒径R+(较小)来达到,低光泽ABS用于仪表盘、仪表罩、柱状物等汽车内饰件,用填加粗填料方法使表面微观收缩,降低表面光泽。
树脂_树脂 -分类
阴离子交换树脂
按树脂合成反应分类
按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。
加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。
按树脂分子主链组成分类
按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。
碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。
元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。
树脂_树脂 -种类
耐候性树脂耐侯性ASA树脂
ASA树脂具有良好的耐紫外和热氧老化性能,具有良好的机械物理性能。ASA和ABS的结构相似,由丙烯腈、丙烯酸橡胶、苯乙烯共聚组成,其保留了ABS作为工程塑料所具有的极佳的机械物理性能。用不含不饱和双键的丙烯酸橡胶替代了ABS中含有不饱和双键的丁二烯橡胶,因此,不但可抵抗紫外线照射引起的降解、老化、褪色,同时对大气中的氧化加工过程中的高温引起的分解或变色有了坚强保障,由此极大的提升了材料的抗老化与耐侯性能。根据测试结果,ASA的抗老化性能是ABS的10倍以上,此外ASA还是一种防静电材料,能使表面少积灰尘。现已经开发具有三个牌号的ASA,PC/ASA材料,材料性能如下:
耐候性AES树脂
锦湖AES树脂(丙烯腈-EPDM橡胶-苯乙烯共聚物)具有极佳的耐候性,即使长时间暴露在室外紫外线、潮湿、雨淋、光照及臭氧条件下,不经涂装也可以保持物性稳定。特别适合不涂装在户外直接使用。 通常使用的ABS树脂具有优良的成型性、耐冲击性及光泽度等特性,但由于在合成ABS时所使用的丁二烯橡胶中含有双键结构,所以容易被紫外线、热能等分解氧化,在需要耐候性的地方长期使用时,会出现物性降低及变色等情况。虽然可以采用添加剂来解决这个问题,但是稳定剂对树脂长期稳定性能作用有限,所以最根本的办法是使用不含双键结构的稳定性橡胶。采用这种方法制造的树脂有AES、ASA、ACS等。
AES不仅仅是一种耐候性极佳的树脂,由于EPDM橡胶相Tg低,使AES具有比ASA更加优异的耐低温冲击性,因而越来越多地被使用于汽车零部件及其它需要寿命长、安全可靠的塑料制品。不需涂装的优点使AES在价格上更有竞争力。在电子消费领域,AES的耐候性还意味即使长期使用,也能更好地保持制品原有新鲜亮丽的色彩。
特性
1)优秀的耐候性、耐光特性
2)优秀的耐热、耐老化性
3)低温冲击特性比较
特性及主要用途
HW600G
通用级 后视镜外壳、支架、车门饰件、拢流罩/雨水槽,空调室外部件道路标牌,PVC复合板公园桌,摩托车,自行车零件,摩托艇,帆船零件,滑雪板,电秤车,广告标牌
HW600HI
高冲击
HW600HF
高流动
阻燃性 UL-94 CLASS HB HB HB
环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。
一、涂料
环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性:
1、耐化学品性优良,尤其是耐碱性。
2、漆膜附着力强,特别是对金属。
3、具有较好的耐热性和电绝缘性。
4、漆膜保色性较好。
但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。
二、胶粘剂
环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
环氧树脂胶粘剂的主要用途见表l-1、表l-2及表l-3。
三、电子电器材料
由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,发展很快。主要用于:
1、电器、电机绝缘封装件的浇注。
2、广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘。已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。
3、电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封。近年来发展极快。由于它的性能优越,大有取代传统的金属、陶瓷和玻璃封装的趋势。
4、环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广。其中环氧覆铜板的发展尤其迅速,已成为电子工业的基础材料之一。此外,环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。
5、工程塑料和复合材料
6、土建材料,主要用作防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级路面和机场跑道、快速修补材料、加固地基基础的灌浆材料、建筑胶粘剂及涂料等。
树脂_树脂 -污染处理和预防
化学水处理系统的组成
树脂镜片是一种以树脂为材料的光学镜片
原水→澄清池→无烟煤石英→弱阳离子→强阳离子→脱碳器→阴双层床→锅砂过滤器交换器交换器炉
混→补:含氨工艺冷凝液→汽提塔→冷却器→氰纶棉除铁器→阳离子交换器→冷床充
却→水:透平及尿素冷凝液→氰纶棉除铁器→器
化肥联合车间化学水处理系统由以下五部分组成:
1)预处理系统.由炼油二水源来的原水在澄清池T9202加入40%浓度FeCl3溶液进行絮凝澄清后,经无烟煤石英砂过滤器JF9201进一步过滤,出水浊度<0.5mg/L.
2)一级除盐系统.过滤处理后的原水经弱阳离子交换器D9208