معرفی رزين فنوليك

[Astraea 25,351]

رزينهاي فنوليك از واكنش تراكمي فنلها و فرم آلدهيد تهيه ميشوند. مكانيزم واكنش بين فنل و فرم آلدهيد هنوز بطور كامل شناخته شده نيست. با اين وجود اين مشخص است كه واكنش شروع توسط فعال شدن حلقه بنزني با گروههاي هيدروكسيل مانند متيلول صورت ميگيرد. در واكنش فنل-فرم آلدهيد سه مرحله اصلي وجود دارد:

A مرحله : اغلب محصولات اولية تراكم، الكلها هستند. رزين در اين مرحله، گرمانرم است و در حلالهاي غير آلي (معدني) حل ميشود.

B مرحله :پيشرفت بيشتر واكنش تراكمي و شبكهاي شدن جزئي به همراه افزايش جرم مولكولي و ويسكوزيته و كاهش انحلال. در اين حالت رزين پخت كامل نشده و گرمانرم و ذوب ميشود ولي به هنگام سرد شدن، سخت و شكننده ميشود.

C مرحله : ميزان پليمريزاسيون و شبكهاي شدن بسيار زياد است. رزين غير قابل ذوب و انحلال ميباشد.

اين واكنش دو نوع رزين فنوليك توليد ميكند كه رزول و نوالاك ناميده ميشوند. رزينهاي رزول در حضور يك كاتاليست قليايي مانند آمونياك، كربنات سديم يا هيدروكسيد سديم توليد ميشوند. واكنش پخت محصول توسط گرما دادن در يك قالب با دماي بالاتر از نقطه ژل قابل انجام است. رزينهاي رزول داراي گروههاي فعال متيلول و هيدروكسيل هستند.

در دماي بالاتر، رزولها بدون افزودن عامل پخت، مولكولهاي بزرگتر و با شبكههاي متيلني تشكيل ميدهند. در اين حالت واكنش فنل- آلدهيد يك نوع واكنش تراكمي است چون آب به عنوان محصول جانبي خارج ميشود.

 

 

پليمريزاسيون فنل- فرم آلدهيد به رزين نوالاك با حضور يك كاتاليست اسيدي انجام ميشود. اسيد اكساليك و اسيد سولفوريك دو كاتاليست مرسوم در اين واكنش هستند. معمول است كه نسبت فنل به فرم آلدهيد 1 به 8 /0 باشد، محصول مذاب حاصل سرد ميشود و به تدريج شيشهاي ميگردد. اين ماده شيشهاي به دقت خرد شده، پودر حاصل با كاتاليست پخت هگزامتيلن تترامين (HMTA )، فيلر و تقويت كننده مخلوط ميگردد تا يك تركيب قالبگيري بدست آيد.

 

رزينهاي فنوليك معمولا كدر هستند و رنگ آنها از كهربايي (amber) كم رنگ و قهوهاي تيره تا سياه تغيير ميكند. رنگ تيره رزينهاي فنوليك كاربرد آنها را محدود ميكند. رزينهاي فنوليك در اشكال پولك، فيلم مايع و پودر موجودند.

رزينهاي فنوليك جزء رزينهاي با كاربرد عمومي محسوب ميشوند ولي ميتوان آنها را براي سازههاي مهندسي آميزهسازي نمود. فنوليكها دومين رتبه را در رزينهاي گرما سخت پر مصرف دارا هستند.

رزينهاي فنوليك بدون فيلرها شكننده هستند و كاربرد فيلرها و ساير افزودنيها به منظور ايجاد خواص مطلوب در آنها عادي است. رزينهاي فنوليك بدليل تفاوتهاي فيزيكي و شيميايي اجزاء خواص متنوعي را در بر ميگيرند. برخي از انواع رزينهاي فنوليك عبارتند از:

- گريد كاربرد عمومي(پر شده با خرده چوب)

- گريد Non Bleeding رزول مايع، پر شده با شيشه

-گريد مقاوم دربرابردما(پر شده با ميكا و مواد معدني)

-گريد مقاوم در ضربه(پر شده با سلولز،لاستيك،شيشه و الياف)

-گريدويژه يا الكتريكي(پر شده با ميكا و شيشه)

 

رزينهاي قالبگيري فنوليك از نوالاك ساخته ميشوند اگر چه رزول نيز در برخي موارد بكار ميرود. خواص رزينهاي قالبگيري فنوليك عبارتند از:

-سهولت قالبگيري

-پايداري ابعادي بسيار خوب و دقيق

-مقاومت در برابر خزش

-مقاومت بالا در برابر تغيير شكل

-مقاومت حرارتي خوب

-مقاومت الكتريكي خوب

-مقاومت شيميايي خوب

-مقاومت در برابر شرايط آب و هوايي خوب

-جذب آب پايين

-كيفيت مناسب در ماشينكاري

كاربردهاي مرسوم از اين مواد عبارتند از:

سازه هاي عايق براي ولتاژ بالا، چرخ دنده ها،water lubricater bearing ، مغزي ميز دكوري.

از ديگر كاربردهاي رزينهاي فنوليك، ساخت فوم است. البته فوم فنوليك در مقايسه با فوم پلي پورتان و پلي استايرن، گرانتر است ولي بدليل خود خاموش كن بودن و سميت پايين گازهاي حاصل از سوختن، خواص برتري دارد.

دسته ديگري از رزينها با نام آمينو رزين نيز ميتوانند همراه رزينهاي فنوليك دسته بندي شوند. اين رزينها كم مصرفند. رنگ سفيد آنها باعث طرح امكان جايگزيني بجاي فنوليكها شد. رزينهاي فنوليك بدليل تيرگي رنگ، فقط در ساخت قطعات تيره كاربرد دارند.

رزينهاي آمينو، گرما سختهايي هستند كه از واكنش گروه آمينو يك ماده با فرم آلدهيد ساخته ميشوند. دو آمينوي معروف و مرسوم اوره و ملامين و رزينهاي حاصل اوره-فرم آلدهيد و ملامين- فرم آلدهيد ميباشند.

در مقايسه با فنوليكها رزينهاي اوره- فرم آلدهيد ارزانترند و رنگ آنها روشنتر است. همچنين مقاومت آنها در برابر ترك خوردگي الكتريكي بيشتر است ولي مقاومت حرارتي كمتري دارند.

محدوده كاربرد فيلرها معمولا محدود به فيلرهاي سفيد كننده براي پودر چوب و الياف خرد سلولز و نيز امكان كاربرد تقويت كنندههاي معدني يا ليفي است.

رزينهاي ملامين فرم آلدهيد در مقايسه با فنوليكها و اوره-فرم آلدهيد عملكرد بهتري دارند ولي گرانترند. ويژگيهاي مطلوب آنها عبارتند از: جذب آب پايين، مقاومت حرارتي و لكه پذيري، سختي و عايق الكتريكي.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام