什么是酚醛纽扣?这是什么东西?(胶木的历史)

什么是酚醛纽扣?这是什么东西?(胶木的历史)
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酚醛树脂是由比利时/美国科学家L.H.贝克兰博士(1863-1944)发明和开发的。他在比利时北部的根特出生并接受教育,1889年移民到美国。1893年,他发明了“Velox”相纸(第一种可以利用人造光进行开发的相纸),并成立了一家公司来生产和销售这种纸。1899年,他以100万美元的价格将公司和权利卖给了伊士曼柯达。这为他后来的研究提供了大量资金,最终在1907年发现了酚醛树脂。

第一个“天然”热塑性塑料

早在19世纪中期,科学家们就发现并开始用聚合物进行实验,聚合物是天然植物中存在的长链分子物质。最丰富和最容易获得的聚合物是纤维素,当时的科学家和化学家使用各种纤维素溶液和制剂进行了数百种不同的实验。1855年,英国发明家亚历山大·帕克斯(Alexander Parkes)将硝化纤维与樟脑混合,制成了“帕克辛”(Parkesine),这可能是第一个“商业”塑料。它是一种坚硬、柔韧、透明的材料。不幸的是,帕克斯先生在开发和生产它的时候破产了。

美国发明家约翰·韦斯利·凯悦(John Wesley Hyatt)买下了这项专利,他想用这种材料来生产台球,然后用象牙制造台球,象牙是一种越来越稀有和昂贵的资源。凯亚特在这项事业上取得了成功,之后,他和他的兄弟以赛亚扩展了他们的实验,并在1870年开发出了可能是最著名的纤维素热塑性塑料,赛璐洛,1872年投产时以赛亚命名。它被用于制造许多物品,尤其是以前由任何种类的外来动物角制成的任何东西,这些动物角,像主要的角材料象牙一样,变得越来越难以获取和昂贵。它最令人难忘的用途是随着“电影”的出现而出现的,它的薄而灵活的特性,它的透明性,以及它接受表面摄影显影的能力使它成为制作胶卷的理想介质。

然而,赛璐珞确实有一些主要的缺点:它是高度易燃的,它很脆弱,它在强烈的阳光下变色,它随着时间的推移而变质,变得非常脆弱。如今,化学工程的进步已经消除或改善了其中一些缺陷,但在当时,这超出了当时的能力。

虽然这是一个巨大的发现,并且在当时填补了利基,但对更稳定、更坚固、更容易成型的材料的需求仍然是开放的。然而,这种名为“胶木”的材料直到近四十年后才出现在人们的眼前。

第一种合成热固性塑料

就像许多其他“意外”发现一样,这项研究的最初假设并不是为了热塑性塑料,而是来自贝克兰博士试图开发一种合成树脂来取代“虫胶”(一种酒精和雌性紫胶甲虫产生的天然树脂的溶液),后者被用作各种清漆、木材着色剂和封口剂等。然而,它的两个特性(非吸湿性和天然绝缘体)导致它在新兴的电气工业中广泛用作防水/绝缘涂层。

他确实开发了一种可溶性酚醛清漆,他称之为“Novolak”,但在商业上并不成功,所以他扩大了他的研究,探索酚醛组合的其他可能性。他确定需要一种粘合剂来使混合物以稳定的形式凝固。实验证明,木粉粘合剂和小心调节施加的温度和压力将产生一种坚硬的、可塑的、稳定的热塑性塑料(一种不会融化、降解、改变形状等的塑料,再次加热)。

1909年2月5日,他向美国化学学会(American Chemical Society)宣布了他的发明——酚醛树脂(Bakelite),并有效地开启了“合成塑料时代”,开创了一个在鼎盛时期在全球雇用了6000多万人的行业。

胶木广播

这种材料几乎立即获得了成功,尤其是在萌芽阶段的电气工业中。这是一种不易燃的物质(不像赛璐珞),可以精密模压,是一种极好的绝缘体,几乎不吸湿,不会随着再次加热而变质,随着生产和需求的增加,变得非常经济。

应该记住,在这个时候,电是“街区上的新孩子”。这是一种危险的商品,因为人们甚至连电工都不知道如何“治疗野兽”。当时电气事故的主要原因之一是电触点的安装失败,无论是触点块、开关、接线盒等,这反过来导致短路、过热和火灾——特别是如果主绝缘体本身着火。想象一下,不易燃的酚醛安装与安全安装的区别。

同样,日常用品,如收音机,依靠一些相当高的电压来驱动热电子管(真空管);将整个组件安装在一个高度绝缘、不易燃的模塑壳体中所带来的安全系数怎么估计都不过分。

酚醛产品扩散的主要障碍是它通常只有非常单调的颜色。(见上面的无线电图像)。这一切都从1927年开始改变,当时现有的专利到期了,各种各样的竞争者都可以试验原始配方,修改成分,添加新的成分,等等。各种颜色的酚木制品纷至沓来,家居用品、棋盘游戏、相机、电话、美容机、珠宝、汽车零件等等。这种过剩的生产也降低了价格,使每个人都能负担得起日常用品。

今天

bakelite-museum

胶木已经陪伴我们一个多世纪了,它被用于很多东西,其中大部分早已被丢弃或取代。然而,它的长寿确保了许多作品仍然存在,而且更古老、更有异国情调的物品的市场正在蓬勃发展。甚至还有博物馆,比如照片中位于英国萨默塞特郡威利顿的博物馆,专门用来展示和保存这些早已被遗忘的偶像。

虽然酚醛的使用,本质上,已经减少了多年,随着新的和更好的塑料的发明和发展,它仍然在比赛场上,名义上作为一种绝缘材料,特别层压,使用诸如纸,帆布,亚麻,尼龙等层,以不同的性能,不同的组件可以提供。如今,它通常以片状、棒状和管状的形式生产,并切割或加工成所需的形状。

来源

维基百科-胶木

ACS化学生命-的合成器后

大英百科全书,塑料

图片

维基百科-Leo Hendrik Baekeland博士,公共领域

维基百科-胶木收音机。鲜明。Robneild在维基百科上

这里没什么可看的威廉胶木博物馆