基本介紹
- 中文名：電木
- 外文名：PF
- 化學名：酚醛塑膠
- 特點2：不吸水、不導電、耐高溫、強度高
- 常用於：製造電器材料
- 產生日期：1905年
- 密度：1.3-1.5克/立方厘米
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製法
酚類和醛類化合物在酸性或鹼性催化劑作用下，經縮聚反應可製得酚醛樹脂。將酚醛樹脂和鋸木粉、滑石粉（填料）、烏洛托品（固化劑），硬脂酸（潤滑劑）、顏料等充分混合，並在混煉機中加熱混煉，即得電木粉。將電木粉在模具中加熱壓製成型後得到熱固性酚醛塑膠製品。
電木
電木缺點
酚醛樹脂的缺點是機械性能較差，也不耐油和化學腐蝕，為了克服上述缺陷，人們對酚醛樹脂進行了改性，在酚醛樹脂中加入不同的填料可得到功能各異的改性酚醛塑膠，如在配料中加入石棉、雲母，能增加它的耐酸、耐鹼、耐磨性，可用作化工設備的材料和電機、汽車的配件；加入玻璃纖維可以增加硬度，可用作機器零件等；用丁腈橡膠改性後耐油性能和抗衝擊強度大大提高；用聚氯乙烯改性後則能提高機械強度和耐酸性。
原料來源
酚醛塑膠由於原料來源豐富，合成工藝簡單，價格便宜，產品又具有優良的性能，仍然是世界上產量最大的熱固性塑膠。
物理特性
酚醛塑膠是一種硬而脆的熱固性材料。
電木的特性是不吸水、不導電、耐高溫、強度高，多用在電器上，又因像木頭一樣絕緣性高可塑性好，所以被叫做“電木”。電木是用粉狀的酚醛樹脂，加進鋸木屑、石棉或陶土等混合後，在高溫下用模子壓出成品，其中酚醛樹脂是世界第一種人工合成的樹脂。
酚醛塑膠（電木）：表面堅硬，質脆易碎，敲擊有木板聲，多為不透明深色(棕色或黑色)，在熱水中不變軟。是絕緣體，它的主要成分是酚醛樹酯。
成型性能
1.成型性較好，但收縮及方向性一般比氨基塑膠大，並含有水分揮發物。成型前應預熱，成型過程中應排氣，不預熱則應提高模溫和成型壓力。
2.模溫對流動性影響較大，一般超過160度時，流動性會迅速下降。
3.硬化速度一般比氨基塑膠慢，硬化時放出的熱量大。大型厚壁塑件的內部溫度易過高，容易發生硬化不均和過熱。
當甲醛/苯酚（摩爾比）小於1時，可得熱塑性產物，稱熱塑性酚醛樹脂，即線型酚醛樹脂，它不含進一步縮聚的基團，加固化劑並加熱才能固化。如以六亞甲基四胺為固化劑，固化溫度150 ℃，混以填料製成的模塑粉俗稱電木粉。當甲醛/苯酚（摩爾比）大於1時，在鹼催化下先得到甲階段樹脂，即熱固型酚醛樹脂，能溶於有機溶劑，甲階段樹脂含能進一步縮聚的羥甲基，因此不需加固化劑即能固化：加熱下反應得到乙階段樹脂，又稱半溶酚醛樹脂，不溶不熔但可溶脹和軟化。再進一步反應則得到不溶不熔的體型結構丙階段樹脂，也稱不溶酚醛樹脂。甲階段樹脂長期存放也能自行固化。
熱固性酚醛樹脂的固化形式分為常溫固化和熱固化兩種。常溫固化可使用無毒常溫固化劑NL，也可使用苯磺醯氯或石油磺酸，但後兩種材料的毒性、刺激性較大。
歷史典故
“電木”的問世
1906年，美國化學家貝克蘭正在研究一種新的有機物——酚醛樹脂。可是他的實驗室內老鼠猖獗，他雖養了一隻貓，這貓卻不會捉老鼠。
一天晚上，貝克蘭在實驗室內安一個捕鼠器，並在捕鼠器上放了些香噴噴的乳酪作誘餌。不想老鼠還沒來，那隻貓卻順著香味來了，把桌上的酚醛樹酯溶液打翻了，正好倒在乳酪上。第二天一早，貝克蘭走進實驗室發現，漿糊似的乳酪變成了光滑的、堅硬的物質，這種新物質，就是電木。
電木粉
電木粉又稱膠木粉，具有良好的絕緣性能，用於製造電器和日用工業品等。是主要以木粉為填料的酚醛塑膠，經壓制而成的。
電木粉
電木粉酚醛樹脂
酚醛樹脂作為最早工業化的合成樹脂之一，具有原料價格低廉，生產工藝簡單成熟，化學穩定性好等優點在工業上得到廣泛關注和套用。酚醛泡沫作為一種高分子有機硬質泡沫產品，可由可發性酚醛樹脂為原料製備而成，由於其具有廣泛突出的如具有密度小重量輕、無毒害少污染、防火性能優異、耐腐蝕抗老化等優點，是建築保溫的理想材料。但酚醛泡沫又存在著粘結性差，抗壓抗折能力低，施工損耗大等一系列物理性能的缺陷導致酚醛泡沫的套用受到了一定限制。
改性酚醛樹脂
酚醛樹脂改性的目的主要是改進它脆性或其它物理性能，提高它對纖維增強材料的粘結性能並改善複合材料的成型工藝條件等。改性一般通過下列途徑：
①封鎖酚羥基。酚醛樹脂的酚羥基在樹脂製造過程中一般不參加化學反應。在樹脂分子鏈中留下的酚羥基容易吸水，使固化製品的電性能、耐鹼性和力學性能下降。同時酚羥基易在熱或紫外光作用下生成醌或其它結構，造成顏色的不均勻變化。
②引進其它組分。引進與酚醛樹脂發生化學反應或與它相容性較好的組分，分隔或包圍羥基，從而達到改變固化速度，降低吸水性的目的。引進其它的高分子組分，則可兼具兩種高分子材料的優點。
1、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂 工業上套用得最多的是用聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂，它可提高樹脂對玻璃纖維的粘結力，改善酚醛樹脂的脆性，增加複合材料的力學強度，降低固化速率從而有利於降低成型壓力。用作改性的酚醛樹脂通常是用氨水或氧化鎂作催化劑合成的苯酚甲醛樹脂。用作改性的聚乙烯醇縮醛是一個含有不同比例的羥基、縮醛基及乙醯基側鏈的高聚物，其性質取決於：①聚乙烯醇縮醛的分子量；②聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙醯基和縮醛基的相對含量；③所用醛的化學結構。由於聚乙烯醇縮醛的加入，使樹脂混合物中酚醛樹脂的濃度相應降低，減慢了樹脂的固化速率，使低壓成型成為可能，但製品的耐熱性有所降低。
2、聚醯胺改性酚醛樹脂 經聚醯胺改性的酚醛樹脂提高了酚醛樹脂的衝擊韌性和粘結性，並改善了樹脂的流動性，仍保持酚醛樹脂優點。用作改性的聚醯胺是一類羥甲基聚醯胺，利用羥甲基或活潑氫在合成樹脂過程中或在樹脂固化過程中發生反應形成化學鍵而達到改性的目的。
3、環氧改性酚醛樹脂 用40%的一階熱固性酚醛樹脂和60%的二酚基丙烷型環氧樹脂混合物製成的複合材料可以兼具兩種樹脂的優點，改善它們各自的缺點，從而達到改性的目的。這種混合物具有環氧樹脂優良的粘結性，改進了酚醛樹脂的脆性，同時具有酚醛樹脂優良的耐熱性，改進了環氧樹脂耐熱性較差的缺點。這種改性是通過酚醛樹脂中的羥甲基與環氧樹脂中的羥基及環氧基進行化學反應，以及酚醛樹脂中的酚羥基與環氧樹脂中的環氧基進行化學反應，最後交聯成複雜的體型結構來達到的。
4、有機矽改性酚醛樹脂 有機矽樹脂具有優良的耐熱性和耐潮性。可以通過使用有機矽單體線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發生反應來改進酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。
採用不同的有機矽單體或其混合單體與酚醛樹脂改性，可得不同性能的改性酚醋樹脂，具有廣泛的選擇性。用有機矽改性酚醛樹脂製備的複合材料可在200～260℃下工作套用相當時間，並可作為瞬時耐高溫材料，用作火箭、飛彈等燒蝕材料。
5、硼改性酚醛樹脂 由於在酚醛樹脂的分子結構中引入了無機的硼元素，硼酚醛樹脂比酚醛樹脂的耐熱性，瞬時耐高溫性能和力學性能更為優良。硼改性酚醛樹脂的耐熱性、瞬時耐高溫性、耐燒蝕性比普通酚醛樹脂好得多。它們多用於火箭、飛彈和空間飛行器等空間技術領域作為優良的耐燒蝕材料。
6、二甲苯改性酚醛樹脂 二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結構中引入疏水性結構的二甲苯環，由此改性後的酚醛樹脂的耐水性、耐鹼性、耐熱性及電絕緣性能得到改善。
酚醛的密度
比重:1.5-2.0克/立方厘米 成型收縮率:0.5-1.0% 成型溫度:150-170℃
物料性能
酚醛塑膠是一種硬而脆的熱固性塑膠,俗稱電木粉.機械強度高,堅韌耐磨,尺寸穩定,耐腐蝕,電絕緣性能優異.
適於製作電器,儀表的絕緣機構件,可在濕熱條件下使用
成型性能
1.成型性較好,但收縮及方向性一般比氨基塑膠大,並含有水分揮發物.成型前應預熱,成型過程中應排氣,不預熱則應提高模溫和成型壓力.
2.模溫對流動性影響較大,一般超過160度時,流動性會迅速下降.
3.硬化速度一般比氨基塑膠慢,硬化時放出的熱量大.大型厚壁塑件的內部溫度易過高,容易發生硬化不均和過熱.
