塑料之父——贝克兰
贝克兰,全名:列奥·亨德里克·贝克兰(Baekeland,Leo Hendrik) (1863~1944),美籍比利时人,化学家,发明家,酚醛树脂(即塑料)的发明者。
1863年,贝克兰出生于比利时的根特。17岁时,考入根特大学并获得奖学金,并师承西奥多·斯瓦茨(Thwodore Swarts)教授,随后以优异的成绩毕业并取得自然科学博士学位。
1889年移居美国,出于对摄影的爱好,他将摄影与专业知识相结合,在纽约附近建立了自己的工厂。他开发的“Velox”感光相纸,是摄影史上革命性的进步,他的发明也引起了纽约柯达公司的注意。
第二年,柯达公司将摄影推向大众,并花了$750,000购买“Velox”的专利权以及贝克兰的整个工厂。就这样贝克兰获得了自己的第一桶金,这些钱使他有充分的金钱和自由去追求自己的梦想。他在1899年给他的比利时朋友Remouchamps的信中写道:“我要建立一个小型实验室”“我不知道是否应该建在哈德森或是其他地方,来实现我的梦想。”最后,实验室建在了扬克斯,纽约州的哈德逊河上。
大约1905年,他转向研究苯酚与甲醛的反应及其产物。在近5年的工作中,完成了以催化剂类型和用量控制缩聚反应,树脂中加入木粉以克服其脆性,以高温热压法缩短固化时间和消除释放挥发物在模塑制品中产生空隙等研究,使酚醛树脂成为工业生产的第一个合成高聚物。其实早在1872年,德国化学家阿道夫冯拜尔就发现:苯酚和甲醛反应后,玻璃管底部有些顽固的残留物。不过拜尔的眼光在合成染料上,而不是绝缘材料上,对他来说,这种黏糊糊的不溶解物质是条死胡同。对贝克兰等人来说,这种东西却是光明的路标。
1907年7月14日:贝克兰注册了酚醛塑料的专利。1909年获得酚醛高温热压成型专利权,并于1910年5月在柏林吕格斯工厂组建了日产180千克多种酚醛树脂产品的通用酚醛树脂公司,后并入联合碳化物公司。酚醛塑料是世界第一种完全合成的塑料,贝克兰将它命名为“贝克莱特”(Bakelite)。
酚醛树脂是由苯酚和甲醛通过化学反应而成的,可以用来作为漆器,固化树脂(游戏牌和珠宝的生产)和模塑化合物。在一定情况下,该化合物可以被加工为粉末或颗粒状,也可以预热并通过钢模具大量生产更多的商品。树脂可分为两种类型:热塑性与热固性。热塑性树脂可以被重新加热,反复经过非化学反应固化成型。与这些不同的是,酚醛树脂是一种热固性树脂,它具有耐高温性能,一旦成型,将会永远保持其形状。
酚醛塑料的特点是:绝缘、稳定、耐磨、耐腐蚀、不可燃,刚性好,变形小,耐热,能在150-200°C的温度范围内长期使用。在水润滑条件下,有极低的摩擦系数,其电绝缘性能优良,称为“千用材料”。
贝克兰改写了人类历史,1940年5月20日的《时代》周刊则将贝克兰称为“塑料之父”。