《熱固性樹脂》是經(jīng)國家科委批準(zhǔn)，由天津市合成材料工業(yè)研究所主辦，中國不飽和聚樹脂行業(yè)協(xié)會、全國酚醛樹脂及其塑料行業(yè)協(xié)作組、天津市膠粘劑研究會協(xié)辦，《熱固性樹脂》以過硬的質(zhì)量和廣泛的影響成為中國科技核心期刊，影響因子等期刊指標(biāo)在化工專業(yè)期刊中名列前茅，在國內(nèi)外享有較高聲譽。
原理
樹脂加熱后產(chǎn)生化學(xué)變化，逐漸硬化成型，再受熱也不軟化，也不能溶解。熱固性樹脂其分子結(jié)構(gòu)為體型，它包括大部分的縮合樹脂，熱固性樹脂的優(yōu)點是耐熱性高，受壓不易變形。其缺點是機械性能較差。熱固性樹脂有酚醛、環(huán)氧、氨基、不飽和聚酯以及硅醚樹脂等。指在加熱、加壓下或在固化劑、紫外光作用下，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，交聯(lián)固化成為不溶不熔物質(zhì)的一大類合成樹脂。這種樹脂在固化前一般為分子量不高的固體或粘稠液體；在成型過程中能軟化或流動，具有可塑性，可制成一定形狀，同時又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而交聯(lián)固化；有時放出一些副產(chǎn)物，如水等。
此反應(yīng)是不可逆的，一經(jīng)固化，再加壓加熱也不可能再度軟化或流動；溫度過高，則分解或碳化。這也就是與熱塑性樹脂的基本區(qū)別。
在塑料工業(yè)發(fā)展初期，熱固性樹脂所占比例很大，一般在50％以上。隨著石油化工的發(fā)展，熱塑性樹脂產(chǎn)量劇增，到80年代，熱固性樹脂在世界合成樹脂總產(chǎn)量中僅占10％～20％。
特點
熱固性樹脂在固化后，由于分子間交聯(lián)，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此剛性大、硬度高、耐溫高、不易燃、制品尺寸穩(wěn)定性好，但性脆。因而絕大多數(shù)熱固性樹脂在成型為制品前，都加入各種增強材料，如木粉、礦物粉、纖維或紡織品等使其增強，制成增強塑料。在熱固性樹脂中，加入增強材料和其他添加劑，如固化劑、著色劑、潤滑劑等，即能制成熱固性塑料，有的呈粉狀、粒狀，有的作成團(tuán)狀、片狀，統(tǒng)稱模塑料。熱固性塑料常用的加工方法有模壓、層壓、傳遞模塑、澆鑄等，某些品種還可用于注射成型。
制備
熱固性樹脂多用縮聚（見聚合）法生產(chǎn)。常用熱固性樹脂有酚醛樹脂、醛樹脂、三聚胺－甲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺等。熱固性樹脂主要用于制造增強塑料、泡沫塑料、各種電工用模塑料、澆鑄制品等，還有相當(dāng)數(shù)量用于膠粘劑和涂料。
從發(fā)展看，熱固性樹脂還在進(jìn)一步改進(jìn)質(zhì)量，研制新品種，以滿足新加工工藝開發(fā)的要求。用彈性體和熱塑性樹脂進(jìn)行改性、開發(fā)注塑級熱固性模塑料以及反應(yīng)注射成型用專用樹脂及配方，已受到很大重視。采用互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將為熱固性樹脂的合成開辟新途徑。
分類
除不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂外，熱固性樹脂主要有以下品種。
一、三聚氰胺甲醛樹脂
三聚氰胺甲醛樹脂是由三聚氰胺和甲醛縮聚而成的熱固性樹脂。用玻璃纖維增強的三聚氰胺甲醛層壓板具有高的力學(xué)性能、優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性及自熄性。
二、喃樹脂
由糠醛或糠醇本身進(jìn)行均聚或與其它單體進(jìn)行共縮聚而得到的縮聚產(chǎn)物，習(xí)慣上稱為呋喃樹脂。這類樹脂的品種很多，其中以糠醛苯酚樹脂、糠醛丙樹脂及糠醇樹脂較為重要。
（1）糠醛苯酚樹脂?？啡┛膳c苯酚縮聚生成二階熱固性樹脂，縮聚反應(yīng)一般用堿性催化劑。常用的堿性催化劑有氫氧化鈉、碳酸鉀或基它堿土金屬的氫氧化物?？啡┍椒訕渲闹饕攸c是在給定的固化速度時有較長的流動時間，這一工藝性能使它適宜用作模塑料。用α-呋喃甲醛苯酚樹脂制備的壓塑粉特別適于壓制形狀比較復(fù)雜或較大的制品。模壓制品的耐熱性比酚醛樹脂好，使用溫度可以提高10～20℃，尺寸穩(wěn)定性、電性能也較好。
（2）糠醛丙酮樹脂?？啡┡c丙酮在堿性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)形成糠酮單體繽紛可與甲醛在酸性條件下進(jìn)一步縮聚，使糠酮單體分子間以次甲基鍵連接起來，形成糠醛丙酮樹脂。
（3）糠醇樹脂。糠醇在酸性條件下很容易縮聚成樹脂。一般認(rèn)為，在縮聚過程中糠醇分子中的羥甲基可以與另一個分子中的α氫原子縮合，形成次甲基鍵，縮合形成的產(chǎn)物中仍有羥甲基，可以繼續(xù)進(jìn)行縮聚反應(yīng)，最終形成線型縮聚產(chǎn)物糠醇樹脂。
呋喃樹脂的性能及應(yīng)用——未固化的呋喃樹脂與許多熱塑性和熱固性樹脂有很好的混容性能，因此可與環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂混合來加以改性。固化后的呋喃樹脂耐強酸（強氧化性的硝酸和硫酸除外）、強堿和有機溶劑的侵蝕，在高溫下仍很穩(wěn)定。呋喃樹脂主要用作各種耐化學(xué)腐蝕和耐高濁的材料。
（1）耐化學(xué)腐蝕材料 呋喃樹脂可用來制備防腐蝕的膠泥，用作化工設(shè)備襯里或其它耐腐材料。
（2）耐熱材料 呋喃玻璃纖維增強復(fù)合材料的耐熱性比一般的酚醛玻璃纖維增強復(fù)合材料高，通?？稍?50℃左右長期使用。
（3）與環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂混合改性 將呋喃樹脂與環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂混和使用，可改進(jìn)呋喃玻璃纖維增強復(fù)合材料的力學(xué)性能以及制備時的工藝性能。這類復(fù)合材料已廣泛用來制備化工反應(yīng)器的攪拌裝置、貯槽及管道等化工設(shè)備。
三、聚丁二烯樹脂
聚丁二烯樹脂是一種分子量不高的液體，大分子主鏈上主要包含1，2-結(jié)構(gòu)，又稱為1，2-聚丁二烯樹脂。這種樹脂的大分子鏈上具有很多乙烯基側(cè)鏈，所以，在游離基引發(fā)劑存在下，可進(jìn)一步交聯(lián)成三向網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的體型高聚物。
1，2-聚丁二烯樹脂可由丁二烯在烷基鋰、堿金屬（常用鈉）或可溶性堿金屬配位化合物（如鈉-體系）引發(fā)劑引發(fā)下，按陰離子型聚合歷程合成。1，2-聚丁二烯樹脂大分子鏈完全由碳?xì)?/a>組成，因此樹脂固化后有優(yōu)良的電性能、彎曲強度較好、耐水性優(yōu)良。
四、有機硅樹脂
在有機硅化物聚合物中，具有實用價值和得到廣泛應(yīng)用的主要是由有機硅單體（如有機鹵硅烷）經(jīng)水解縮聚而成的主鏈結(jié)構(gòu)為硅氧鍵的高分子有機硅化合物。這種主鏈由硅氧鍵構(gòu)成，側(cè)鏈通過硅原子與有機基團(tuán)相連的聚合物，稱為聚有機硅氧烷。
有機硅樹脂則是聚有機硅氧中一類分子量不高的熱固性樹脂。用這類樹脂制造的玻璃纖維增強復(fù)合材料，在較高的溫度范圍內(nèi)（200～250℃）長時間連續(xù)使用后，仍能保持優(yōu)良的電性能，同時，還具有良好的耐電弧性能及憎水防潮性能。有機硅樹脂的性能如下：
（1）熱穩(wěn)定性。有機硅樹脂的Si-O鍵有較高的鍵能（363kJ/摩爾），所以比較穩(wěn)定，耐熱性和耐高溫性能均很高。一般說來其熱穩(wěn)定性范圍可達(dá)200～250℃，特殊類型的樹脂可以更高一些。
（2）力學(xué)性能。有機硅樹脂固化后的力學(xué)性能不高，若在大分子主鏈上引進(jìn)氯代苯基，可提高力學(xué)性能。有機硅樹脂玻璃纖維層壓板的層間粘接強度較差，受熱時彎曲強度有較大幅度的下降。若在主鏈中引入亞苯基，可提高剛性、強度及使用溫度。
（3）電性能。有機硅樹脂具有優(yōu)良的電絕緣性能，它的擊穿強度、耐高壓電弧及電火花性能均較優(yōu)異。受電弧及電火花作用時，樹脂即使裂解而除去有機基團(tuán)，表面剩下的二氧化硅同樣具有良好的介電性能。
（4）憎水性。有機硅樹脂的吸水性很低，水珠在其表面只能滾落而不能潤濕。因此，在潮濕的環(huán)境條件下，有機硅樹脂玻璃纖維增強復(fù)合材料仍能保持其優(yōu)良的性能。
（5）耐腐蝕性能。有機硅樹脂玻璃纖維增強復(fù)合材料可而濃度（質(zhì)量）10%～30%硫酸、10%鹽酸、10%～15%氫氧化鈉、2%碳酸鈉及3%過氧化氫。醇類、脂肪烴和潤滑油對它的影響較小，但耐濃硫酸及某些溶劑（如四氯化碳、丙酮和甲苯）的能力較差。
期刊信息編輯
《熱固性樹脂》期刊由天津市合成材料工業(yè)研究所主辦，全國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)作組和天津市膠粘劑研究會協(xié)辦，面向國內(nèi)外公開發(fā)行的技術(shù)性刊物。全面報道不飽和聚酯、酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氨脂樹脂、有機硅樹脂、光固化樹脂和其他具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物、固化物、配位化合物及其相關(guān)的原料、助劑、制成品和阻燃材料等內(nèi)容。
圖書信息
書 名：熱固性樹脂
作者：（瑞士）里森，陸立明譯
出版社：東華大學(xué)出版社
出版時間： 2009-3-1
ISBN: 978781 1114584
開本： 16開
定價: 85.00 元
本書是《熱分析應(yīng)用手冊系列叢書》之《熱固性樹脂》分冊。全書共分四個部分：第一部分為全面的評述和對常用于熱固性樹脂表征的分析技術(shù)的扼要說明；第二部分論述各個熱固性樹脂的化學(xué)性能和討論這些材料的用途。這部分是供熱固性聚合物領(lǐng)域的新人和期望學(xué)習(xí)更多熱固性樹脂性能和應(yīng)用的人們使用的；第三部分討論可用不同熱分析技術(shù)研究的性能和效應(yīng)；第四至第九部分集中于實際例子。按照樹脂體系類型被細(xì)分。應(yīng)用實例描述了在熱固性樹脂的生命周期中可被研究、測試或只是檢查的不同性能。與其他分冊一樣，本書以中英文對照方式出版，讀者可以閱讀中文，同時可對照原著。無論對熱分析工作者，還是熱分析學(xué)習(xí)者，應(yīng)該都有幫助和裨益。
內(nèi)容簡介
《熱分析應(yīng)用手冊系列叢書》之《熱固性樹脂》分冊通過大量實例全面深入地介紹和討論了熱分析在熱固性樹脂方面的應(yīng)用。主要內(nèi)容：熱分析技術(shù)DSC、TMDSC、TGA、TMA和DMA等簡介；熱固性樹脂的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用；熱固性樹脂的基本熱效應(yīng)；環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸類樹脂、聚氨酯樹脂等的熱分析一固化反應(yīng)（等溫固化、光固化、后固化、反應(yīng)動力學(xué)等）、玻璃化轉(zhuǎn)變（Tg與固化度、Tg的各種測試法、固化反應(yīng)中的玻璃化、凝膠化、時間一溫度轉(zhuǎn)換圖等）、填料和增強纖維等的影響、印制線路板分析（Tg、分層、老化）、縮聚、加聚、層壓板、黏合劑……
圖書目錄
應(yīng)用一覽表（第一至第三章）
應(yīng)用一覽表（第四至第九章）
1.熱分析概論
1.1 差示掃描量熱法（DSC）
1.1.1 常規(guī)
1.1.2 溫度調(diào)制
1.1.2.1 ADSC
1.1.2.2 IsoStep
1.1.2.3 TOPEMTM
1.2 熱重分析（TGA）
1.3 熱機械分析（TMA）
1.4 動態(tài)熱機械分析（DMA）
1.5 與TGA的同步測量
1.5.1 同步DSC和差熱分析（DTA，SDTA）
1.5.2 逸出氣體分析（EGA）
.................
參考資料 >
CSCD 2019年期刊引證指標(biāo)——中文期刊（二）.微信公眾平臺.2024-01-25
熱固性樹脂雜志社投稿期刊征稿論文發(fā)表版面費編輯部.微信公眾平臺.2024-01-25