酚醛材料是什么(酚醛特性和用途介绍)

电话机
用酚醛树脂电木制成的旧电话。

术语“酚类”用于指用苯酚(一种有机化合物)制成的几种不同物质。它可以描述一种用于制造各种消费品的树脂,是一类植物基化合物的名称。它也可以指石碳酸,一种已用于各种医疗和清洁产品的有机材料。

树脂

酚类天然存在于葡萄酒中,白葡萄酒的酚含量低于红葡萄酒。

红酒

酚醛树脂是由酚和醛结合而成。当这些有机化合物混合,并同时施加压力和热量时,它会引起聚合,这是一种可用于塑造固体的化学反应。由于这种树脂用途广泛且经久耐用,因此可用于制造各种消费品和工业产品。

从台球到厨房用具,从汽车零件到建筑粘合剂,一系列商品都是用酚醛树脂制成的。这种材料通常用于制造消费配件,例如电子设备上的插头、锅碗瓢盆的把手以及大多数瓶子上的螺旋盖。它的经济性和易于成型的特点使其成为许多应用的理想选择。

电木®

酚类存在于辣椒素中,辣椒素赋予辣椒热量。

树脂可以通过将简单的苯酚与任意数量的醛混合制成,但与甲醛制成的组合-称为酚醛甲醛树脂(PF)-是最广泛使用的。它是第一种合成树脂,以Bakelite®品牌销售。不久之后,由于制造成本低廉且因其美丽而备受推崇,这种物质被用于制造许多家居用品,包括珠宝、收音机、乐器部件和照相机。虽然用它制成的物品的全盛时期是从1920年到1940年,但这种可延展的材料仍然用于制造棋盘游戏部件、枪支零件,甚至火箭上的隔热罩。

用作粘合剂和绝缘体

台球
酚醛树脂用于制造台球。

苯酚和甲醛的组合也经常用作将复合木材(包括刨花板和胶合板)粘合在一起的试剂。虽然以这种方式使用它可能有点脆,但如果着火,它会产生很少的烟雾,并且在高等级时,它可以抵抗高达370°F(185°C)的温度。在建筑中,由这些化合物制成的酚醛泡沫通常用作绝缘材料,通常采用硬板的形式。通常选择这种类型的绝缘材料是因为它易于安装、经济实惠和热质量——它能够缓和温度波动。

作为层压板

酚醛树脂与木纤维混合制成电木,用于制造许多家用物品,例如收音机。

纸片、玻璃织物和某些种类的布,如亚麻布和棉布,可以用酚醛树脂处理,然后加压和加热形成坚硬的层压塑料片材。这种复合层压板耐热、坚固且防水。平板很容易成型或雕刻,经常用于桌子、台面,甚至用作吉他上的挡板。

有机化学中的酚类

有机酚类中的任何成员都可以称为酚类化合物。这类化合物是简单的烃基,类似于醇。酚类物质种类繁多,存在于一系列天然物质中——从辣椒中的热剂辣椒素到大脑中的神经递质,如多巴胺。

辣椒

植物抗氧化剂中的天然化合物

酚类存在于许多植物中,包括水果和蔬菜。虽然对这些物质的研究正在进行中,但众所周知,它们的抗氧化特性——在葡萄酒、浆果和许多类型的茶中发现——可以保护细胞免受损伤和死亡。这些物质也存在于其他食物中,例如橄榄油,以及某些膳食营养素中,例如维生素E。

石碳酸

石炭酸是苯酚或苯酚酸的别称,是一种天然物质,呈固体、白色和结晶状。它最初来源于煤焦油,已用于肥皂、化妆品和清洁剂中。在19世纪和20世纪的部分时间里,这种温和的酸被药用,特别是作为口腔内和口腔周围的防腐剂和局部麻醉剂。然而,它有毒,会导致皮肤化学灼伤,因此它的使用已基本停止,转而使用更安全的替代品。

您可能从未听说过酚酸,但您可能已经无数次在您每天使用的产品中遇到过它。事实上,酚酸是许多产品的常见成分——事实上,它是分布最广泛的非类黄酮植物化合物之一。这种化合物具有广泛的应用、无与伦比的多功能性和稳定的成分,是商业生产的关键资源,但两种最常见的酚酸类型——羟基苯甲酸和羟基肉桂酸——也天然存在于许多食品中。

酚酸是如何制成的?

询问酚酸是如何“制造”的可能会有点误导。它是一种天然存在的化合物,可以在所有食物组中找到。它尤其存在于以下食物中:

  • 豆类
  • 谷物
  • 蔬菜和水果
  • 油籽
  • 饮料
  • 草药

除了其天然存在的形式外,还有非天然存在的化学合成。在其制造形式中,它实际上可以与其天然对应物相同,归类为水溶性,并且通常在商业上散装出售以用于消费品。

酚酸用于什么?

那么酚酸如此常用在哪些商品上呢?酚酸在制造中具有广泛的用途,包括制造以下产品:

  • 家庭用品
  • 手术防腐剂
  • 杀虫剂
  • 电器制造
  • 海洋技术
  • 消防安全技术
  • 喉咙麻木喷雾

这些只是酚醛树脂通常用于制造的众多用途中的一小部分。此外,它还经常在建筑行业中用作胶合板、成型和绝缘材料等材料的粘合剂。酚酸因其卓越的热稳定性而对这种应用特别有吸引力。即使在极端的高温和低温下,它仍然完好无损。

另一个严重依赖酚酸使用的行业是塑料制造。酚酸因其耐弱酸而被用于制造塑料。这使其成为一种高度耐用的选择,其前面提到的热稳定性使其非常适合用于电线、机械零件和汽车配件。

接触酚酸的风险

尽管酚酸用途广泛、价格合理且天然存在,但它可能会给用户带来风险。根据疾病控制中心的说法,接触酚类物质会引起刺激——尤其是对人的喉咙、鼻子、皮肤和眼睛。还可能出现以下其他症状:

  • 减肥
  • 筋疲力尽
  • 弱点
  • 疼痛和疼痛
  • 肝脏或肾脏受损
  • 烧伤皮肤
  • 震颤和抽搐
  • 抽搐

浓度越高或暴露时间越长,一个人的症状可能越严重。在某些情况下,接触酚酸也与某些癌症有关。重要的是要注意,这种风险大部分来自酚酸加工过程中发生的接触——例如,在石油工业或尼龙制造过程中。这些过程中产生的酚酸烟雾可能特别有害,广泛接触会使人们面临受伤风险。

酚酸的好处

面对所有这些风险,您可能认为酚酸不会带来任何好处,但它确实可以!通过水果和蔬菜等营养食品食用酚酸特别有益。在这种形式下,一个人接触到最纯净的酚酸,它可以作为一种有效的抗氧化剂,提供一系列的健康益处。这些好处来自酚酸能够穿透肠道壁并减轻自由基造成的细胞损伤。

出于这个原因,酚酸通常被认为是抗衰老、抗氧化和抗炎反应的重要物质。如果您不能仅从饮食中获得足够水平的酚酸,那么有很多补充剂可以显着提高您的酚酸摄入量。其中许多补充剂作为通用抗炎维生素销售,因此检查标签并确保其具有足够的酚酸水平非常重要。

酚酸的替代品

尽管食品中发现的酚酸有可能提供广泛的健康益处,但这些化合物在以其他形式存在时仍然存在风险。许多制造商为此开始寻找酚酸的替代品,其中一些选择如下:

  • 木质素
  • 单宁
  • 腰果酚
  • 羟甲基糠醛
  • 乙二醛

尽管其中一些化合物的风险可能比酚酸低,但它们本身可能具有独特的风险。酚酸可能会继续成为制造和塑料生产的首选物质。

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