耐火材料用酚醛樹脂結(jié)合劑的作用及性質(zhì)

　　酚醛樹脂是用酚類化合物(甲酚、苯酚、二甲酚、間苯二酚)和醛類化合物(甲醛、糠醛)在酸或堿催化劑作用下經(jīng)縮聚反應(yīng)而得到的樹脂。

　　耐火材料工業(yè)用酚醛樹脂取代焦油和瀝青作含碳或碳化硅耐火材料的結(jié)合劑，其主要特點(diǎn)是①碳化率高

　　②黏結(jié)性好，成型好的坯體強(qiáng)度高

　　③熱處理后強(qiáng)度高

　　④碳化速度可以控制

　　⑤有害揮發(fā)物少，有助于改善作業(yè)環(huán)境。

　　酚醛樹脂結(jié)合劑隨所用的原料成分、配比、催化劑，以及制備工藝不同而不同，酚醛樹脂結(jié)合劑有如下幾種分類法。

　　①按加熱性狀和結(jié)構(gòu)形態(tài)分。熱固性酚醛樹脂(甲階酚醛樹脂)和熱塑性酚醛樹脂(線型酚醛樹脂，又稱酚醛清漆)。

　　②按產(chǎn)品形態(tài)分。有液態(tài)酚醛樹脂(又可分為水溶性酚醛樹脂和醇溶性酚醛樹脂)和固態(tài)酚醛樹脂(有粒狀、塊狀和粉狀之分)。

　　③按固化溫度分。有高溫固化型酚醛樹脂，固化溫度130?150℃;中溫固化型酚醛樹脂，固化溫度105?110℃;常溫固化型酚醛樹脂，固化溫度20?30℃。

　　此外，還有各種改性型酚醛樹脂，如間苯二酸改性酚醛樹脂、甲酚改性酚醛樹脂、烷基酚醛樹脂、蜜胺改性酚醛樹脂、尿素改性酚醛樹脂和瀝青改性酚醛樹脂等。

　　熱塑性酚醛樹脂的分子中不存在未反應(yīng)的羥甲基，故在長期或反復(fù)加熱條件下，它本身不會相互交聯(lián)轉(zhuǎn)變成體型結(jié)構(gòu)的大分子，因而具有熱塑性特性。但其分子中苯環(huán)上的羥基的臨位和對位上還存在未作用的活性反應(yīng)點(diǎn)，所以這類樹脂在六亞甲基四胺(又名烏洛托品)，或甲階酚醛樹脂，或多聚甲醛的作用下會再進(jìn)一步反應(yīng)交聯(lián)，形成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)的大分子。

　　熱固性酚醛樹脂分子中含有羥甲基，繼續(xù)受熱時(shí)還會進(jìn)一步縮合形成高度交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)大分子，即不溶不熔狀態(tài)的丙階酚醛樹脂(亦稱末期酚醛樹脂)。因此，這類含羥甲基的酚醛樹脂為熱固性樹脂。

　　酚醛樹脂既可作含碳和碳化硅質(zhì)復(fù)合耐火制品(如鎂碳、鎂鈣碳、鋁碳、鋁碳化硅等不燒制品)的結(jié)合劑，又可作含碳和碳化硅質(zhì)復(fù)合不定形耐火材料的結(jié)合劑。但不同的耐火材料產(chǎn)品的形態(tài)(燒成制品、不燒制品、不定形材料)應(yīng)選用不同類型和不同形態(tài)的酚醛樹脂(包括其有機(jī)溶劑和促硬劑等)。