呋喃树脂.doc

一、概述
呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类的总称,其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物,种类有糠醇树脂、糠醛树脂、糠酮树脂、糠酮—甲醛树脂等。
二、现状与发展方向
我国糠醇树脂的生产始于1960年代,有关单位对树脂的原材料、生产工艺、固化剂、制芯工艺、生产设备等都进行了广泛、细致的研究,取得了丰富的一手资料。国内广州、南通、辽阳等地最先建厂生产糠醇树脂,由于生产工艺和设备简单,易操作糠醇树脂的生产发展很快。改革开放以后,随着糠醛工业和糠醇工业的发展,很多乡镇和个体糠醛厂以产品深加工的形式开始了糠醇树脂的生产,总产量大约在15 kt左右。随着机械工业的发展,我国对糠醇树脂的需求量应在20 kt/a以上,目前并有少量出口,若以糠醇树脂出口代替糠醛和糠醇出口(我国每年出口糠醛和糠醇量约50 kt~60 kt,而这些出口的糠醛和糠醇绝大部分是用来生产糠醇树脂),糠醇树脂生产的前景更为广阔。不断改进产品质量,增加产品品种,优化产品性能, 扩大产品性能,扩大出口量,将会有力地促进我国呋喃树脂工业的发展。
由于呋喃树脂具有突出的耐蚀性、耐热性以及其原料来源广泛、生产工艺简单等优点,早已引起了人们的重视。但是,长期以来由于呋喃树脂的脆性大、粘结性差以及施工工艺差等缺点,在很大程度上限制了它在防腐领域中的应用,而且其应用范围仅局限于胶泥、地坪和浸渍石墨等领域。到了70年代中期以后,由于合成技术和催化剂应用技术的突破,基本上克服了呋喃树脂的以上缺点后,它才在防腐领域中得到较大的发展,且开始用于耐蚀玻璃钢的制造。目前,国外呋喃树脂在防腐领域中的应用量已超过了传统使用的酚醛树脂的量,特别是在一些温度高、腐蚀性强的环境下,它发挥了很大的作用。
三、分类
国内防腐所用的呋喃树脂有几种,即糠醇型呋喃树脂、糠醇酚醛型呋喃树脂、糠醇尿醛树脂、糠酮复合型呋喃树脂和糠醇糠醛树脂。呋喃又称糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产物,糠醇与脲醛、酚醛、酮醛、糠醛合成多种产物,习惯上称为糠醇呋喃树脂。
(1)糠醇树脂糠醇树脂具有以下特点:固化速度快、常温强度低、分解温度。
合成:糠醇在酸性条件下很容易缩聚成树脂。一般认为,在缩聚过程中糠醇分子中的羟甲基可以与另一个分子中的α氢原子缩合,形成次甲基键,缩合形成的产物中仍有羟甲基,可以继续进行缩聚反应,最终形成线型缩聚产物糠醇树脂。
固化:由于糠醇树脂黏度较大,难于施工,因此大多数厂家在糠醇树脂中加入活性稀释剂
(如糠醛)调节黏度。加入的糠醛参与树脂的固化反应,对树脂固化后的性能并无影响。糠醇树脂与其它呋喃树脂,如糠酮树脂、糠酮醛树脂等,都能在酸性条件下固化,这一点与酚醛耐脂类似,所以用于酚醛树脂的固化剂也常用作呋喃树脂的固化剂, 如石油磺酸、苯磺酸、苯磺酰氯、甚至磷酸、硫酸乙酯等都可以作为呋喃耐脂的固化剂。盐酸苯胺是一类特殊的固化剂,它不能固化酚醛树脂,也不能固化糠酮树脂和糠酮醛树脂,它仅对糠醇树脂起固化作用。但由它固化的糠醇树脂各方面的性能都要优于一般酸性固化剂的。所以,可以认为盐酸苯胺与糠醇树脂构成的固化体系是一个比较优良的固化体系。
(2)糠醇糠醛树脂具有良好的耐腐蚀性能,尤其是酸碱交替的耐腐蚀性能优于环氧、聚酯树脂。
合成:呋喃树脂由于分子结构含有呋喃环,因此具有优良的耐酸性、耐