酚醛樹脂固化3個階段

1、酚醛樹脂固化反應的三個階段(1)固化反應過程的三個階段20世紀初，酚醛樹脂創(chuàng)始人，美國科學家巴克蘭，把堿性催化劑制得的熱固性酚醛樹脂，根據(jù)其縮聚程度不同的反應過程，劃分為巴克蘭A、B、C三個階段。以這三個階段的樹脂特點，分別稱作可熔性酚醛樹脂”、半熔性酚醛樹脂”、不溶性酚醛樹脂”。這一科學論斷及稱謂，一直沿用至今?，F(xiàn)在，通常把酚基由亞甲基連接，不帶羥甲基這樣的反應官能基的熱塑性樹脂稱為線型酚醛樹脂。把含有羥甲基或二亞甲基醴鍵結構且具有自固化性的樹脂，稱作為甲階酚醛樹脂。由于縮聚反應推進程度的不同，所以各階樹脂的性能也不同，按照巴克蘭的理論，將熱固性酚醛樹脂分為不溶不熔狀態(tài)演變的三個階段。這種整

2、個固化過程的三個階段為：甲階樹脂、乙階樹脂和丙階樹脂。甲階樹脂酚和醛經縮聚、干燥脫水后得到的樹脂，可呈液體、半固體或固狀體。受熱時可以熔化，但隨著加熱的進行由于樹脂分子中含有輕羥基和活潑的氫原子，可以較快地轉變?yōu)椴蝗蹱睢＜纂A樹脂能溶解于酒精，丙酮及堿的水溶液中，它具有熱塑性。又稱為可熔性樹脂。乙階樹脂甲階樹脂繼續(xù)加熱，分子上的一CH2OH在分子間不斷相互反應而交聯(lián)。它的分子結構比可熔酚醛樹脂要復雜得多，分子鏈產生支鏈，酚已經在開始充分發(fā)揮其潛在的三官能作用。它不溶解在堿溶液中，可以部分地或全部地溶解在酒精、丙酮中，加熱后能轉變?yōu)椴蝗懿蝗鄣漠a物。熱塑性較可熔性樹脂差。又稱為半熔性樹脂。丙階樹脂乙

3、階樹脂進一步受熱，交聯(lián)反應繼續(xù)深入，分子量增加得很大，具有復雜的網(wǎng)狀結構，并完全硬化，去其熱塑性及可熔性，為不溶不熔的固體物質。又稱為不熔性樹脂。丙階樹脂的網(wǎng)狀(體型)結構可以如圖6-2-1所示。由甲階樹脂結構向乙階、丙階樹脂結構的固化過程變化，如圖6-2-2所示。田62-1內階用假和痼網(wǎng)狀靖科fq第#忸髀卅鼾麗立可信甲階網(wǎng)由不邰r酎肝呵好本琳件也帚料好再防相明/甑陽筠mb；;的固性尚用，研i熱的化及應二十鼾收（2）對生產實際的指導熱固性酚醛樹脂的固化反應過程及其機理是一個十分復雜的問題。至今一些理論問題，在高分子樹脂合成的學術界仍是爭論不休，無法取得統(tǒng)一的認識。作為覆銅板制造業(yè)的工作者，也沒

4、必要更深地追究其更復雜的反應機理。但我們應該很好地拿握、認識領會它的固化過程中在性能、分子結構的上述三階段變化，用此去指導覆銅板生產實際，提高對產品加工中質量控制的能力和水平。紙基覆銅板生產實際中熱固性酚醛樹脂（包括桐油改性酚醛樹脂）的制備,是需將樹脂反應控制在甲階樹脂階段。樹脂制備的后期，當它反應到甲階樹脂的要求狀態(tài)，就迅速冷卻，并加入溶劑，對它加以溶解、稀釋，使其反應停止或減少到反應非常緩慢的狀況。用這種樹脂溶液，有的可以直接浸漬纖維紙，完成半固化的上膠紙的加工。有的可以從釜中放出，暫短貯存，以備用于配制最后的浸漬用樹脂。此樹脂制備中，控制它的甲階樹脂的縮聚程度是十分重要的。程度控制的深，

5、反映出的是樹脂膠化時間小，粘度大。它有利于上膠紙的生產效率的提高。但不利于樹脂對增強纖維紙的浸透性提高，也不利于上膠加工的工藝性提高。甲階酚醛樹脂反應程度，在大生產實際中常用樹脂膠化時間、粘度指標來作為直接判斷、控制的手段。也常用樹脂的固體量、揮發(fā)物含量等指標作為間接的判斷、控制的手段。另外，通過測定樹脂的折光指數(shù)、游離酚含量、游離醛含量、對某種溶劑的溶解程度、樹脂分子量等，也可以達到研究、控制樹脂反應程度的目的。覆銅板上膠紙的加工，是在上膠機中用甲階樹脂浸漬增強材料（浸漬纖維紙），然后進入干燥箱加熱干燥，烘走溶劑，并使浸漬樹脂，從線狀結構通過加工逐步過渡到部分的支鏈狀結構，甚至很少部分達到網(wǎng)

6、狀結構。即部分過渡到乙階樹脂、很小部分過渡到丙階樹脂階段。上膠加工中除了得到工藝要求的上膠紙的均勻一致含膠量外，還有一個重要任務，就是烘干溶劑時或之后，將樹脂的縮聚程度加深。這種加深程度的控制，是以壓制加工工藝性和達到覆銅板一些性能為基準的。在常見的上膠紙檢測指標中，流動度指標是個綜合性質量項目指標，它受著含膠量、樹脂膠化時間、可溶性樹脂含量三個因素影響。若前兩個因素在恒定條件下，流動度的大小就直接反映了上膠紙中樹脂在上膠加熱加工后向乙、內階段過渡的程度。在覆銅板上膠、壓制兩個生產加工階段，經歷了樹脂向增強材料滲透的四個過程：其一是浸膠時的樹脂滲透；其二是浸膠后進人到干燥箱之前的樹脂滲透；其三是剛進人干燥箱受熱到溶劑基本蒸發(fā)干凈這一加工時間段的樹脂滲透；其四是半成品上膠紙經疊