酚醛树脂卓越的黏附性首先源自于其大分子结构上的大量极性基团,极性强是促成其对其他材料浸润、黏附的有利因素;酚醛树脂固化前可以制成固态粉末,具有可熔流动的加工性,也可以制成水溶液、乙醇溶液、水乳液,它们在填料和增强剂表面均有良好的铺展性;当前述酚醛树脂复合型材料加工成型为最终制品后,其中酚醛树脂黏结剂已转变为交联网状结构并固化,得以保证黏结界面的稳定和持久。
(2)优良的耐热性 酚醛树脂固化后依靠其芳香环结构和高交联密度的特点而具有优良的热稳定性。酚醛树脂在200℃以下基本是稳定的,一般可在不超过180℃条件下长期使用。酚醛树脂与同样能形成交联网状结构热固性树脂(不饱和聚酯树脂、环氧树脂)的热性能数据对比于表1-1。图1-1为通用酚醛树脂的热失重曲线。

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(3)独特的抗烧蚀性 酚醛树脂交联网状结构有高达80%(质量份)左右的理论含碳率,在无氧气氛下的700℃高温热解的残碳率通常在55%~75%之间,见表1-2。
表1-1 几种热固性树脂的热性能
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项目
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酚醛树脂
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不饱和树酯树脂
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环氧树脂
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耐热/℃(Martens),DIN53458
耐热/℃,DIN53461
玻璃化转变温度/℃,DIN53445
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180
210
>300
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115
145
170
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170
180
200
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表1-2 各种配合醛树脂的氧指数和残碳率
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所用的酚
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氧指数/%
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残碳率/%
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Novolak
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Resole
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Novolak
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Resole
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苯酚
m-甲酚
m-氯代苯酚
m-溴代苯酚
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34~35
33
75
75
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36
74
76
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56~57
51
50
41
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54
50
46
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酚醛树脂在更高温度下热解时将吸收大量热能,同时形成具有隔热作用的较高强度的炭化层,当用于航天飞行器的外部结构时,在其返回地面穿过大气之际,酚醛树脂的热解高残炭特性就起到了独特的抗烧蚀性作用和对航天飞行器的保护作用。
