PF
- żywica fenolowo-formaldehydowa
- phenol-formaldehyde resin, żywica fenolowa, fenoplast, bakelit
- ang. phenol-formaldehyde resin
Żywica fenolowo-formaldehydowa (PF, ang. phenol-formaldehyde resin) to syntetyczna żywica otrzymywana z fenolu i formaldehydu. Należy do grupy tworzyw fenolowych, czyli fenoplastów, oraz do duroplastów: po utwardzeniu tworzy usieciowaną strukturę, która jest zasadniczo nietopliwa i nierozpuszczalna.
Żywice fenolowo-formaldehydowe należą do najwcześniej opracowanych tworzyw syntetycznych. Ich znaczenie przemysłowe wiąże się z bakelitem, otrzymywanym z fenolu i formaldehydu, uznawanym za pierwsze przemysłowe tworzywo termoutwardzalne. Bakelit zastąpił w wielu zastosowaniach łatwopalny celuloid, a w historii przetwórstwa tworzyw był jednym z materiałów, dla których rozwijano narzędzia i formy.
W praktyce żywice fenolowe występują m.in. jako żywice i tłoczywa do prasowania oraz jako osnowy lub spoiwa w kompozytach. Przykładem handlowej odmiany żywic fenolowo-formaldehydowych jest nowolak, oferowany m.in. w postaci granulatów i tłoczyw bez napełniaczy oraz materiałów wzmacniających.
Przetwórstwo i właściwości
Kompozyty i tłoczywa na osnowie fenoplastów są typowo wytwarzane dwuetapowo: najpierw przygotowuje się tłoczywo, czyli żywicę z dodatkami, a następnie przetwarza je na wyrób metodami prasowania. W przetwórstwie duroplastów reakcja utwardzania może zachodzić równocześnie z formowaniem wyrobu. Po pełnym utwardzeniu materiału nie można ponownie stopić i uformować tak jak typowego termoplastu.
Właściwości końcowego wyrobu zależą od składu żywicy, rodzaju napełniacza lub zbrojenia oraz technologii formowania. W kompozytach polimerowych istotne znaczenie mają m.in. rodzaj i postać wzmocnienia, jego udział oraz ułożenie w wyrobie. Tworzywa utwardzalne stosuje się tam, gdzie wymagana jest sztywność, stabilność wymiarowa, odporność cieplna lub chemiczna, dobre właściwości elektroizolacyjne albo trwałe związanie materiałów.
Zastosowania
Żywice fenolowo-formaldehydowe są stosowane jako fenoplasty w tłoczywach, laminatach i kompozytach polimerowych. W prasowaniu płytowym żywica naniesiona na zbrojenie w postaci arkuszy tkanin, papieru lub mat jest uplastyczniana między ogrzewanymi płytami, a produktem procesu są płyty lub wstęgi określane często jako laminaty fenolowe.
Typowe obszary zastosowań duroplastów i tworzyw fenolowych obejmują elektrotechnikę, elektronikę, motoryzację, lotnictwo, kompozyty konstrukcyjne, kleje, spoiwa, powłoki, lakiery chemoutwardzalne i materiały impregnacyjne. Fenoplasty mogą być również stosowane jako osnowy kompozytów wzmocnionych włóknami, obok innych żywic termoutwardzalnych i chemoutwardzalnych.