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合成樹(shù)脂

簡(jiǎn)介

  由人工合成的一類高分子聚合物。為粘稠液體或加熱可軟化的固體,受熱時(shí)通常有熔融或軟化的溫度范圍,在外力作用下可呈塑性流動(dòng)狀態(tài),某些性質(zhì)與天然樹(shù)脂相似。合成樹(shù)脂最重要的應(yīng)用是制造塑料。為便于加工和改善性能,常添加助劑,有時(shí)也直接用于加工成形,故常是塑料的同義語(yǔ)。合成樹(shù)脂還是制造合成纖維、涂料、膠粘劑、絕緣材料等的基礎(chǔ)原料。合成樹(shù)脂種類繁多。按主鏈結(jié)構(gòu)有碳鏈、雜鏈和非碳鏈合成樹(shù)脂;按合成反應(yīng)特征有加聚型和縮聚型合成樹(shù)脂。實(shí)際應(yīng)用中,常按其熱行為分為熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂。生產(chǎn)合成樹(shù)脂的原料來(lái)源豐富,早期以煤焦油產(chǎn)品和電石碳化鈣為主,現(xiàn)多以石油和天然氣的產(chǎn)品為主,如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等。合成樹(shù)脂的生產(chǎn)方法采用本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、熔融聚合和界面縮聚等。

應(yīng)用

  合成樹(shù)脂最重要的應(yīng)用是制造塑料。為便于加工和改善性能,常添加助劑,有時(shí)也直接用于加工成形,故常是塑料的同義語(yǔ)。合成樹(shù)脂還是制造合成纖維、涂料、膠粘劑、絕緣材料等的基礎(chǔ)原料。

種類

  合成樹(shù)脂種類繁多。按主鏈結(jié)構(gòu)有碳鏈、雜鏈和非碳鏈合成樹(shù)脂;按合成反應(yīng)特征有加聚型和縮聚型合成樹(shù)脂。實(shí)際應(yīng)用中,常按其熱行為分為熱塑性樹(shù)脂和熱固性樹(shù)脂。其中,熱塑性樹(shù)脂有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等。熱固性樹(shù)脂有酚醛樹(shù)脂和脲醛樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂,氟樹(shù)脂,不飽和聚酯和聚胺酯等。

中國(guó)合成樹(shù)脂的發(fā)展前景

  “十一五”期間,國(guó)內(nèi)電子信息、汽車、房地產(chǎn)等行業(yè)的快速發(fā)展,居民消費(fèi)水平的升級(jí),將為中國(guó)合成樹(shù)脂的發(fā)展提供巨大的發(fā)展空間。預(yù)計(jì)“十一五”期間,中國(guó)合成樹(shù)脂的需求將延續(xù)“十五”期間10%左右的增長(zhǎng)速度,到2010年,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)表觀消費(fèi)量將達(dá)到6400萬(wàn)噸,比“十五”末期增加約2600萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)“十一五”期間,國(guó)內(nèi)合成樹(shù)脂的產(chǎn)量將以年均12%的速度增長(zhǎng),到2010年,產(chǎn)量有望達(dá)到3700萬(wàn)噸,比“十五”期末增加約1600萬(wàn)噸。

生產(chǎn)原料及方法

  生產(chǎn)合成樹(shù)脂的原料來(lái)源豐富,早期以煤焦油產(chǎn)品和電石碳化鈣為主,現(xiàn)多以石油和天然氣的產(chǎn)品為主,如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等。合成樹(shù)脂的生產(chǎn)方法采用本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、熔融聚合和界面縮聚等。

歷史發(fā)展

  一些樹(shù)木的分泌物常會(huì)形成樹(shù)脂,不過(guò)琥珀卻是樹(shù)脂的化石,蟲(chóng)膠雖然也被看成樹(shù)脂,但卻是紫膠蟲(chóng)分泌在樹(shù)上的沉積物。由蟲(chóng)膠制成的蟲(chóng)膠漆,最初只用作木材的防腐劑,但隨著電機(jī)的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進(jìn)入20世紀(jì)后,天然產(chǎn)物已無(wú)法滿足電氣化的需要,促使人們不得不尋找新的廉價(jià)代用品。
  早在1872年德國(guó)化學(xué)家拜耳(A.Bayer)首先發(fā)現(xiàn)苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時(shí)能迅速結(jié)成紅褐色硬塊或粘稠物,但因它們無(wú)法用經(jīng)典方法純化而停止實(shí)驗(yàn)。20世紀(jì)以后,苯酚已經(jīng)能從煤焦油中大量獲得,甲醛也作為防腐劑大量生產(chǎn),因此二者的反應(yīng)產(chǎn)物更加引人關(guān)注,希望開(kāi)發(fā)出有用的產(chǎn)品,盡管先后有許多人為之花費(fèi)了巨大勞動(dòng),但都沒(méi)有達(dá)到預(yù)期結(jié)果。
  1904年,貝克蘭和他的助手也開(kāi)展這項(xiàng)研究,最初目的只是希望能制成代替天然樹(shù)脂的絕緣漆,經(jīng)過(guò)三年的艱苦努力,終于在1907年的夏天,不僅制出了絕緣漆,而且還制出了真正的合成可塑性材料——Bakelite,它就是人們熟知的“電木”“膠木”或酚醛樹(shù)脂。
  Bakelite一經(jīng)問(wèn)世,很快廠商發(fā)現(xiàn),它不但可以制造多種電絕緣品,而且還能制日用品,愛(ài)迪生(T.Edison)用于制造唱片,不久又在廣告中宣稱:已經(jīng)用Bakelite制出上千種產(chǎn)品,于是一時(shí)間把貝克蘭的發(fā)明譽(yù)為20世紀(jì)的“煉金術(shù)”。
  以煤焦油為原粒的酚醛樹(shù)脂,在1940年以前一直居各種合成樹(shù)脂產(chǎn)量之首,每年達(dá)20多萬(wàn)噸,但此后隨著石油化工的發(fā)展,聚合型的合成樹(shù)脂如:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的產(chǎn)量也不斷擴(kuò)大,隨著眾多年產(chǎn)這類產(chǎn)品10萬(wàn)噸以上大型廠的建立,它們已成當(dāng)今產(chǎn)量最多的四類合成樹(shù)脂。合成樹(shù)脂再加上添加劑,通過(guò)各種成型方法即得到塑料制品,到今天塑料的品種有幾十種,世界年產(chǎn)量在1.2億噸左右,我國(guó)也在500萬(wàn)噸以上,它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)材料。
  合成樹(shù)脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由于含量大,而且樹(shù)脂的性質(zhì)常常決定了塑料的性質(zhì),所以人們常把樹(shù)脂看成是塑料的同義詞。例如把聚氯乙烯樹(shù)脂與聚氯乙烯塑料、酚醛樹(shù)脂與酚醛塑料混為一談。其實(shí)樹(shù)脂與塑料是兩個(gè)不同的概念。樹(shù)脂是一種未加工的原始聚合物,它不僅用于制造塑料,而且還是涂料、膠粘劑以及合成纖維的原料。而塑料除了極少一部分含100%的樹(shù)脂外,絕大多數(shù)的塑料,除了主要組分樹(shù)脂外,還需要加入其他物質(zhì)。

什么是紡織百科

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