松香作为负极添加剂的优势

我国的铅酸蓄电池生产厂家采用松香作为负极添加剂的历史可以追溯到20世纪中期。直至今日，松香仍然是国内外诸多蓄电池厂家不可或缺的一种负极添加剂。

松香是松树分泌的黏稠液体经蒸馏而得到的一种天然树脂，是一种重要的天然产物，也是一种可再生资源。三种类型松香（脂松香、木松香、妥尔油松香）中以脂松香品质最好。我国生产的松香绝大部分是脂松香，产品规格分为六个等级（见表4-18）。

表4-18 松香产品规格

（续）

松香在可见光区（380～780nm）呈现出一条连续光谱透过率曲线。按照产品规格排序，特级松香光谱透过率最高，五级最低。蓄电池生产厂家应选用特级或一级松香。

1.松香的物理性质

（1）松香的相对密度、溶解性能、软化点

松香通常是一种透明而硬脆的固态物质，折断面有光泽。不溶于水，微溶于热水。在H₂SO₄溶液中的溶解度很小，因此蓄电池厂家采用松香作为负极添加剂，一般添加量都较小。松香不像木质素磺酸盐那样在H₂SO₄溶液中有可观的溶解度，不必担心松香会流失到电解液中去。松香溶于多种有机溶剂如乙醇、丙酮、苯、汽油等。相对密度不超过1.10，无固定熔点，软化点（环球法）高于等于72～74°C，沸点约300°C（665Pa），闪点约216°C，着火点约480～500°C，玻璃化温度约30°C。

（2）旋光性能即比旋光度（specific rototion）

松香中所含多种树脂酸如松香酸等都具有光学活性，平面偏振光通过含有松香的溶液或松香的液体时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转。一般用旋光仪来测定旋光性能。除被测物质的本身的特性及浓度外，旋光性能还与光的波长和测定时的温度有关。

（3）黏度

松香的黏度与温度、软化点有关。其动力黏度（dynamic viscosity）由下式计算：

式中，ν是松香的动力黏度，Pa·s；t_s是松香的软化点，°C；t是松香的温度，°C。在160°C以下，松香的动力黏度随温度升高而增大；在160°C以上，动力黏度随温度的升高而减小。

作为铅酸蓄电池负极添加剂，松香的微小颗粒应当很小并分散均匀。常温下松香不易研磨成细粉，也不易通过细小筛孔，因为松香有黏着性（tack）。可以把松香块在低温箱中冷却后再行研磨过筛，分散于负极铅粉中使用。

（4）颜色

松香的颜色由微黄到深红。颜色愈浅，品质愈好。松香产品的品质分级，颜色是一个重要指标。(www.xing528.com)

2.松香的组成

树脂酸是松香的主要组分。这是一类有机化合物的总称，其分子大多数是C₂₀H₃₀O₂，为具有三环菲骨架的含有两个双键的一元羧酸，如松香酸（abietic acid）（亦称枞酸）、脱氢松香酸（dehydroabietic acid）、新松香酸（neoabietic acid）、长叶松酸（palstric acid）等。另外，松香中还有一部分中性物质，在各类松香中约占4%～15%，在脂松香中约占7.5%。中性物质含量虽少，但组分复杂，已知的就有70多种。其中单萜（monoterpe-noids）类化合物（α-蒎烯、β-蒎烯、宁烯等）占12%～15%，二萜烯约占8%～12%，二萜醛和二萜醇占62%～83%。下面就松香的几种主要组分略作说明。

（1）松香酸　是一种三环二萜类化合物，熔点172～175°C，不溶于水，溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮、二硫化碳等有机溶剂和稀氢氧化钠水溶液。比旋光度[α]²_D5-102°（无水乙醇）。这里指的是在25°C、钠光灯波长589nm下，左旋的旋光度。松香酸在含水乙醇中可以得到单斜片状结晶。松香酸的结构式如图4-10所示。

图4-10 松香酸的结构式

（2）脱氢松香酸　是一种岐化松香型的化合物，有很高的耐热性。在一定温度下并有催化剂存在时，松香酸一部分分子脱去两个氢原子并发生双键重排，即可形成更稳定的苯环结构的脱氢松香酸

脱氢松香酸的结构式如图4-11所示。

（3）新松香酸 是一种双萜酸，存在于松科植物长叶松（pinus palustris）及红松（pinus densiflora siebet zucc）的松香中。无色晶体（由乙醇 重 结 晶）。熔 点167～169°C。在乙醇中比旋光度[α]²_D4+159°，这里指的是在24°C、钠光灯波长589nm下，右旋的比旋光度。新松香酸的结构式如图4-12所示。

（4）长叶松酸 是一种双萜酸，存在于松科植物长叶松及红松的松油中。无色柱状晶体（由乙醇重结晶）。熔点164～165°C。在乙醇中比旋光度[α]_D¹⁵+71.1°，这里指的是在15°C、钠光灯波长589nm下，右旋的比旋光度。由酸发生异构化（isomerization）可成为松香酸。长叶松酸的结构式如图4-13所示。

图4-11 脱氢松香酸的结构式

图4-12 新松香酸的结构式

图4-13 长叶松酸的结构式

3.松香的化学性质

松香的主要组分树脂酸分子结构中有双键和羧基两个化学活性中心，所以活性很强。双键的化学反应如氧化（包括光敏氧化、自发氧化、潮湿或高温下快速氧化）、异构、聚合、岐化、氢化、加成等反应都能进行。还有羧基的脱羧反应，可以生成树脂盐和树脂酸脂^【30】。