راتنجات الفينول فورمالدهيد (PF) هي بوليمرات صناعية يتم الحصول عليها من تفاعل الفينول مع الفورمالدهيد. وتُعد من أقدم البوليمرات الاصطناعية، وتُستخدم على نطاق واسع بفضل استقرارها الحراري الممتاز، ومقاومتها الكيميائية، وقوتها الميكانيكية العالية.

التركيب راتنجات الفينول فورمالدهيد هي بوليمرات حرارية تتكون من تفاعل الفينول مع الفورمالدهيد تحت ظروف حمضية أو قاعدية. يختلف تركيب هذه الراتنجات حسب طريقة التصنيع. في حالة راتنجات "نوفولاك" التي تُنتج تحت ظروف حمضية بنسبة فورمالدهيد إلى فينول أقل من 1، يتكون التركيب من سلاسل خطية من وحدات الفينول المرتبطة بروابط ميثيلين (-CH₂-). تتطلب هذه الراتنجات عامل تصلب، مثل الهكساميثيلين تترا أمين، لتكوين شبكة ثلاثية الأبعاد متشابكة. أما في راتنجات "ريزول"، التي تُصنع تحت ظروف قاعدية وبوجود فائض من الفورمالدهيد، فإن التركيب يحتوي على بنية متشابكة جزئيًا بفضل وجود مجموعات هيدروكسي ميثيل (-CH₂OH) التي يمكن أن تتفاعل لاحقًا عند التسخين لتكوين شبكة متينة ومتشابكة بالكامل. وتمنح هذه البنية المتشابكة راتنجات الفينول فورمالدهيد خصائصها الفريدة مثل الاستقرار الحراري، والمقاومة الكيميائية، والقوة الميكانيكية العالية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المواد اللاصقة، والصفائح اللاصقة، والطلاءات، ومركبات التشكيل.

الخصائص تتمتع راتنجات الفينول فورمالدهيد بعدة خصائص مهمة تجعلها ذات فائدة كبيرة في التطبيقات الصناعية. فهي تُظهر استقرارًا حراريًا ممتازًا، مما يتيح لها تحمل درجات حرارة مرتفعة دون تدهور كبير. كما تتميز بقوة ميكانيكية وصلابة عاليتين، مما يجعلها مناسبة للاستخدامات الهيكلية. وتُعد مقاومتها الكيميائية من أبرز مزاياها، حيث تقاوم الأحماض، والقواعد، والمذيبات، مما يُوفر لها متانة عالية في البيئات القاسية. بالإضافة إلى ذلك، تُوفر هذه الراتنجات خواص عزل كهربائي جيدة، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المكونات الكهربائية والإلكترونية. كما أنها تتمتع بمقاومة طبيعية للّهب، فهي ذاتية الإطفاء ولا تشتعل بسهولة. ومع ذلك، ورغم هذه المزايا، يمكن أن تكون هشة وتطلق غازات الفورمالدهيد، مما يتطلب معالجة آمنة وتهوية مناسبة أثناء التشغيل.

التطبيقات:

• تُستخدم كمواد لاصقة وروابط في الخشب الرقائقي، والألواح الحبيبية، والصفائح اللاصقة.

• تُستخدم في مركبات التشكيل لإنتاج مفاتيح كهربائية، ومقابض، وأزرار.

• تدخل في تصنيع الطلاءات والورنيشات للخشب والمعادن والمكونات الكهربائية.

• تُستخدم كمواد رابطة في منتجات التلميع مثل عجلات الجلخ.

• تدخل في مواد العزل مثل الألياف الزجاجية والهياكل المركبة.

• تُستخدم في قوالب الرمال في المسابك لصب المعادن.

المزايا:

• استقرار حراري عالي، يجعلها مقاومة للحرارة والحرائق.

• قوة ميكانيكية ممتازة وصلابة عالية للاستخدامات الهيكلية.

• خصائص التصاق قوية، مما يجعلها مادة لاصقة فعالة.

• مقاومة كيميائية جيدة للأحماض والقواعد والمذيبات.

• توفر عزلًا كهربائيًا، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الكهربائية.

العيوب:

• طبيعة هشة، مما قد يؤدي إلى التشقق تحت الضغط.

• احتمالية انبعاث الفورمالدهيد، مما يتطلب معالجة خاضعة للرقابة.

• مرونة محدودة مقارنة ببعض البوليمرات الاصطناعية الأخرى.

• قد تكون مكلفة مقارنةً ببعض الراتنجات البديلة في تطبيقات معينة.