树脂是什么:了解基础知识
树脂主要有两种类型:天然树脂和合成树脂。这两种树脂都有着悠久的历史。虽然我们在这里重点介绍聚合物树脂,但我们确实认为有必要对这两种树脂进行普及,以便我们都能从总体上更好地掌握这些概念。
让我们从一堂小小的历史课开始。
树脂是什么?
树脂是一种复杂的有机物质,主要由液体或固体组成,这些液体或固体来自植物,我们经常在实验室中使用它们。它们由称为聚合物的分子网络组成。让我们分解一下天然树脂和合成树脂。
正如人们所料,天然树脂是由植物分泌的,最常见的是树木。树木通常利用这些树脂来保护自己免受伤害。当树木受伤时,它会释放树脂来封住伤口,保护树木免受可能入侵并最终摧毁树木的昆虫或真菌的侵害。
随着时间的推移,树脂会变硬,变成琥珀等物质。天然树脂通常粘稠且粘稠,通常在暴露于空气中时会变硬。天然树脂有很多种,以下是一些需要考虑的:
树脂类型
- 松香:通常存在于松树中,用于制造粘合剂、清漆和运动用粘性握把。
- 琥珀:我们已经在本文中讨论过琥珀,它作为我们的特色图像,通常存在于古树中并用于制作珠宝。
- 乳香和没药:来自树液,常用于香水和熏香。
- 柯巴脂:一种用于生产清漆和熏香的树脂,因此我们可以认为它具有多种用途。
现在让我们来讨论一下合成树脂。
您可能知道,合成树脂是人造的。它们通过称为聚合的化学反应生产。
这些树脂经过精心设计,具有适合各种工业应用的特定性能,从制造塑料到油漆、粘合剂甚至电子产品。我们的聚合物树脂指南讨论了许多此类用例。
让我们来了解几种合成树脂:
- 环氧树脂:一种超强粘合剂,耐热、耐化学腐蚀。不难看出它为何是涂料和粘合剂生产的绝佳选择。
- 聚酯树脂:用于玻璃纤维、汽车零部件和船体。
- 聚氨酯树脂:独特的柔韧性和耐磨性使其非常适合用于涂料、鞋类和泡沫。
- 丙烯酸树脂:用于油漆配方、涂料和丙烯酸玻璃。
两种树脂在各自的领域都发挥着至关重要的作用。天然树脂在许多传统和美学用途上仍然受到重视,而合成树脂则因其定制特性和多种功能而推动制造业的发展。
天然树脂的历史用途
天然树脂的使用案例在整个历史中都有发现,甚至可以追溯到古代文明。
在埃及,没药和乳香等树脂被广泛用于宗教仪式和木乃伊制作过程中。古埃及人深知没药具有惊人的防腐和芳香作用。
在希腊和罗马,树脂被广泛用作粘合剂和船舶防水剂。希腊人也喜欢在珠宝制作中使用天然树脂。
某些树脂是历史上历史手稿中使用的墨水配方中不可或缺的一部分。
中国人使用乳香来治疗关节炎、愈合伤口和消炎。
合成树脂的历史用途
20 世纪初,随着 Leo Baekeland 于 1907 年发明酚醛树脂,合成树脂的使用开始繁荣。这也标志着塑料工业的起步阶段,并导致合成树脂在许多应用领域的应用。
在两次世界大战期间,对橡胶等材料的需求推动了合成树脂的重大进步,特别是在制造飞机、车辆和服装方面。
战后,合成树脂的使用帮助企业制造了各种各样的家居用品,尤其是电子行业。后来,合成树脂也为医疗行业提供了帮助。
工艺与制造
让我们来看看如何收集、生产和加工合成树脂和天然树脂。
天然树脂
前面提到过,天然树脂一般都是从树上采集的。在高处,树上开一个口子,树脂就漏出来了。
一旦收集,天然树脂可能会经过各种加工,这取决于其最终用途。
- 清洁和净化:清除乳香等树脂上的树皮和叶子物质,并可根据颜色和整体质量进行分级。
- 蒸馏:松节油等产品是通过松脂的蒸馏而得的。
合成树脂
您可能可以想象,制造合成树脂需要更复杂的化学工艺方法。该工艺主要称为聚合。有多种方法可以实现该工艺。
- 步骤 1,单体生产:树脂生产的第一步是制造单体,作为聚合物的基本组成部分。通常,这些单体来自石油产品、天然气和植物材料。
- 步骤 2,聚合:单体现在进行聚合,在此过程中它们发生化学反应,最终形成。该反应通常由热、光或其他催化剂引起。
- 步骤 3,改性和添加剂:为了提高性能、耐用性和易加工性,将添加剂混入合成树脂中。这些添加剂可能是有助于防止降解的稳定剂、有助于使其更柔韧的增塑剂或有助于使其耐热的填料。有许多类型的添加剂可用于各种目的,最终取决于合成树脂的用途。
- 步骤 4,成型和固化:在此阶段,合成树脂被模制成特定形状,使其更接近其用途。使用的技术有很多,包括注塑、吹塑和热成型。
- 步骤 5,质量控制:最终,必须对合成树脂进行测试以确保其符合标准和安全。
树脂的应用
我们经常在博客上讨论树脂的应用。
仅举几个例子,我们有户外应用、建筑用途和电子制造。
在建筑中,我们发现粘合剂和密封剂的用途。环氧树脂和聚氨酯等合成树脂在这些情况下至关重要。一些树脂基泡沫用于建筑物的隔音。
环氧树脂和硅树脂广泛用于封装和绝缘电子元件,保护它们免受湿气、灰尘和机械损坏。
聚氨酯和聚酯树脂因其坚固性和柔韧性而用于消费品包装。从柔性袋到硬质容器,它们随处可见。
琥珀和柯巴脂在珠宝制作中很受欢迎。
树脂应用和用例的列表几乎无穷无尽,无法全部列出。
树脂在我们身边随处可见。天然和合成树脂有助于生产更安全、更实用、更耐用的商品和结构。