合成樹(shù)脂歷史發(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(zhù)電機的發(fā)明又成為最早使用的絕緣漆。然而進(jìn)入20世紀后,天然產(chǎn)物已無(wú)法滿(mǎn)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年德國化學(xué)家拜耳(A.Bayer)首先發(fā)現苯酚與甲醛在酸性條件下加熱時(shí)能迅速結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。20世紀以后,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了巨大勞動(dòng),但都沒(méi)有達到預期結果。
1904年,貝克蘭和他的助手也開(kāi)展這項研究,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(chǎng)商發(fā)現,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(chēng):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20多萬(wàn)噸,但此后隨著(zhù)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)量也不斷擴大,隨著(zhù)眾多年產(chǎn)這類(lèi)產(chǎn)品10萬(wàn)噸以上大型廠(chǎng)的建立,它們已成當今產(chǎn)量最多的四類(lèi)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,我國也在500萬(wàn)噸以上,它們已經(jīng)成為生產(chǎn)、生活及國防建設的基礎材料。
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,絕大多數的塑料,除了主要組分樹(shù)脂外,還需要加入其他物質(zhì)。
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