[发明专利]一种酚醛树脂及其制备方法和汽车滤纸

说明书

技术领域

本发明涉及树脂技术领域，尤其涉及一种酚醛树脂及其制备方法和汽车滤纸。

背景技术

汽车滤纸是空气滤纸、机油滤纸以及燃油滤纸的总称。汽车滤纸的主要用途是过滤发动机进气、机油和燃油中的粉尘及杂质，减少粉尘和杂质对发动机关键部件的磨损。采用酚醛树脂制备得到的汽车滤纸具有较好的韧性和硬挺度。汽车滤纸通常为不导电的，但是在汽车的燃油输送过程中燃油和输送管路之间的高速剧烈摩擦，将产生大量的静电荷，这些静电荷聚集在输送管路的金属器件上，局部静电荷积累会形成大电势差，从而引发汽车自燃，为汽车安全带来了隐患。

为了解决上述问题，申请号为201310561170.2的中国专利公开了一种通过改进汽车汽油滤清器的结构来防静电放电的方法，这种方法虽然可以减少汽车燃油输送过程中的静电荷积累，但是工艺复杂，成本较高。

申请号为2013104925215.0的中国专利公开了一种抗静电酚醛模塑料，以重量份计，包括20.0份～45.0份的酚醛树脂；4.0份～8.0份的固化剂；0.2份～2.0份的固化促进剂；1.0份～3.0份的润滑剂；5.0份～30.0份的玻璃纤维；10.0份～20.0份的木质纤维素；1.0份～10.0份的导电碳黑；15.0份～30.0份的纳米级无机填料；0.5份～2.0份的偶联剂；5.0份～20.0份的石墨。现有技术提供的这种抗静电酚醛虽然能够在一定程度上使酚醛塑料导电，从而实现抗静电的目的，但是这种抗静电酚醛树脂的导电性能较差。

申请号为201210212456.5的中国专利公开了一种石墨烯酚醛树脂导电复合材料及其制备方法，所述石墨烯酚醛树脂导电复合材料，以重量份计，包括：100份的苯酚，106份～230份的质量百分比浓度为36％～40％的甲醛水溶液，0.05份～5份的氧化石墨，0.1份～10份的碱性催化剂。现有技术提供的这种石墨烯酚醛树脂导电复合材料是在制备酚醛树脂的过程中加入氧化石墨，通过对其还原引入到反应中，这种方法制备得到的酚醛树脂导电复合材料的电导率为10^-7S/m～10⁰S/m，导电性能较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种酚醛树脂及其制备方法和汽车滤纸，本发明提供的酚醛树脂具有较好的导电性。

本发明提供了一种酚醛树脂，由酚类化合物、醛类化合物和石墨烯经反应制备得到；

所述酚类化合物和醛类化合物的摩尔比为1:(1.0～2.5)；

所述石墨烯和酚类化合物的质量比为(0.01～2):100。

优选的，所述石墨烯和酚类化合物的质量比为(0.05～0.2):100。

优选的，所述酚类化合物包括苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚、间甲苯酚、对甲苯酚、邻甲苯酚和双酚A中的一种或几种。

优选的，所述醛类化合物包括甲醛、乙醛、糠醛和多聚甲醛中一种或几种。

优选的，所述酚醛树脂的重均分子量为200～1500。

本发明提供了一种上述技术方案所述酚醛树脂的制备方法，包括：

将酚类化合物、碱性催化剂、醛类化合物和石墨烯进行第一反应，得到反应产物；所述第一反应的温度为60℃～90℃；

将所述第一反应产物和醇类化合物进行第二反应，得到酚醛树脂；所述第二反应的温度＜40℃。

优选的，所述石墨烯的制备原料为生物质碳源。

优选的，所述石墨烯的制备方法包括以下步骤：

1)、在催化剂的作用下，将生物质碳源进行催化处理，得到第一中间产物，所述催化剂包括锰的氯化盐、铁类化合物、钴类化合物和镍类化合物中的一种或几种；

2)、在保护性气体的存在下，将所述第一中间产物从第一温度升温至第二温度后保温，得到第二中间产物，所述第一温度为20℃～40℃，所述第二温度为300℃～400℃；

3)、在保护性气体的存在下，将所述第二中间产物从第二温度升温至第三温度后保温，得到第三中间产物；所述第三温度为800℃～900℃；

4)、在保护性气体的存在下，将所述第三中间产物从第三温度升温至第四温度后保温，得到第四中间产物，所述第四温度为1100℃～1300℃；

5)、在保护性气体的存在下，将所述第四中间产物从第四温度降温至第五温度后保温，得到石墨烯，所述第五温度为900℃～1000℃。

优选的，所述碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、三乙胺、二甲基乙醇胺、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钡、氧化镁、氧化钙、醋酸锌、碳酸钙和氧化锌的中一种或几种。