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酚醛树脂作为一种性能良好的材料被应用于许多行业,为适应汽车、电子、航空、航天及国防工业等高新技术领域的需要,对酚醛树脂进行改性,提高其应用性能成为酚醛树脂的重要发展方向。妥尔油改性酚醛树脂就是一种以妥尔油为改性剂,分两个阶段合成的热塑性酚醛树脂,其非常重要的一种用途是作为橡胶制品的补强添加剂,特别是在汽车轮胎橡胶中的应用,全世界每年的用量已经超过15000吨。然而,酚醛树脂中残留的游离苯酚却会对环境和生物造成很大的影响,苯酚具有极大的毒性,容易造成腐蚀和刺激,大量接触苯酚蒸汽能使中枢神经麻痹而导致生命危险,少量吸入亦会影响人体的肝肾功能。随着人们越来越重视对环境保护,国际上许多大型跨国轮胎企业已经意识到如何生产出绿色环保产品的重要性,尤其以米其林、倍耐力和固特异为代表的欧美轮胎企业,在20世纪末就逐渐提高了相应的原材料标准,要求补强酚醛树脂中游离酚的含量低于1.0%来控制产品中残留的游离酚含量。因此为满足这样的需求,欧美的酚醛树脂生产商很早就已经开始研究,在保持产品原有性能的前提下,如何快速有效地降低合成树脂中游离酚的含量,并且取得了相当成熟的工艺和技术,因此,目前欧美的主要酚醛树脂生产商都能控制合理指标内。而在国内,虽然目前中国轮胎产量已达到世界总产量的三分之一左右,每年妥尔油改性酚醛树脂的用量超过10,000吨,但由于工业起步比较晚,通常将游离酚含量小于5.0%作为出厂指标。即使部分国内的酚醛树脂生产企业能生产出游离酚含量稍低的产品,但由于效率低下、性能不佳而缺乏竞争力,因此很有必要在这方面做积极探索。本研究关注于如何快速地降低妥尔油改性酚醛树脂残留的游离苯酚含量,采用双性误差较小的气相色谱法作为测试游离苯酚含量的方式。通过实践验证,采用提高醛酚摩尔比和采用提高有机强酸X的加入量的方法,只能作为研究提高生产效率选项,而通过提高反应温度、采用真空减压蒸馏和采用蒸汽气提等三种方式是降低成品中的游离苯酚含量的主要手段。特别提出试验使用蒸汽气提的方式来降低成品游离苯酚含量,并且通过成品性能评估的方式来验证这种新型处理工艺合理性。采用蒸汽气提处理方式得到的产品,其苯酚含量下降至普通产品的十分之一左右,且不会对产品应用性能造成本质影响,特别是在硫化效率性能上还优于比对样品,是一种理想的降低成品游离苯酚含量的方法。实践也表明,真空减压蒸馏工艺也具有类似的效果,但相对效率较低,因此合理结合利用蒸汽气提和真空减压蒸馏工艺,将是我们研究的重要方向。