Ⅰ 酚醛樹脂形成的過程是怎樣的
首先來由甲醛和苯酚反應生成一自元羥甲基苯酚,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及多元羥甲基苯酚,最後多元羥甲基苯酚發生縮聚反應即可得到酚醛樹脂。
酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
高溫性能
酚醛樹脂最重要的特徵就是耐高溫性,即使在非常高的溫度下,也能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。正因為這個原因,酚醛樹脂才被應用於一些高溫領域,例如耐火材料,摩擦材料,粘結劑和鑄造行業。
影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素:
(1)原料的化學結構;
(2)酚與醛的摩爾比;
(3)反應介質的酸、鹼性;
(4)生產操作方法。
應用:
酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及合成纖維等。
Ⅱ 耐火酚醛樹脂的製作方法
酚醛樹脂專利 [百創][2007年8月7日][46]
酚醛樹脂專利 1、a-甲基苯乙烯改性酚醛樹脂及其製造回方法答 2、倍半萜烯酚醛樹脂的製造方法 3、不含或含低量游離氨的酚醛樹脂成型材料製造方法 4、採用酚醛樹脂作膠粘劑冷壓制備摩擦材料的方法 5、丁苯乳膠改性酚醛樹脂製造工藝 6、防火膨脹型酚醛樹脂基無機纖維增強復合材料與製作方法 7、酚類化合物、甲階酚醛樹脂、其固化物、電子照相感光體處理盒和電子照像裝置 8、酚醛改性固化劑及其制備方法 9、酚醛模塑……
Ⅲ 線性和體型酚醛樹脂在制備方法的差別
線性和體型酚醛樹脂在制備方法的差別:酚醛樹脂是由苯酚、甲醛經聚合縮聚而成。甲階酚醛樹脂的聚合度比較低,一般都是些二聚體,三聚體,是分子量比較低的高分子。根據不同的使用要求,可以控制進而反應變成乙階、丙階。
線性酚醛樹脂是相對於體型而言,苯酚甲醛合成初期有臨、間、對三個活潑位,用催化劑可以控制只在其中一位進行合成,進而在合成的位置上縮聚就形成線性酚醛樹脂。
制備方法
酚酚醛樹脂是由苯酚和甲醛聚合得到。在強鹼催化作用下,聚合產物為甲階酚醛樹脂,甲醛與苯酚摩爾比為1.2~3.0:1。甲醛用36~50%的水溶液,催化劑為1~5%的NaOH或Ca(OH)2,在80~95℃加熱反應3h就得到預聚物。為了防止反應過頭和凝膠化,要真空快速脫水。預聚物為固體或液體,分子為一般500~5000,呈微酸性,其水溶性與分子量和組成有關。
Ⅳ 酚醛樹脂機理
酚醛樹脂(PF)是由苯酚或取代苯酚與甲醛反應得到的合成聚合物。作為電木的基礎原料,酚醛樹脂是第一批商業合成樹脂(塑料)。它們已被廣泛用於生產模製產品,包括檯球、實驗室檯面以及塗料和粘合劑。它們曾經是生產電路板的主要材料,但現在已經被環氧樹脂和玻璃纖維布取代,如耐火的FR-4電路板材料。
酚醛樹脂主要有兩種生產方法。一種是苯酚和甲醛直接反應生成熱固性網狀聚合物,而另一種是將甲醛限制在生成一種叫做酚醛清漆的預聚物,該預聚物可以被模製,然後通過添加更多的甲醛和提供額外的熱量而固化。用於生產各種特殊用途樹脂的生產材料和原材料有許多不同。
Ⅳ 酚醛樹脂 如何合成 機理是什麼
酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
合成原理
1 加成反應
在適當條件下,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及多元羥甲基苯酚:
2 縮合及縮聚反應
縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。
縮合反應不斷進行的結果是縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂,由於縮聚反應具有逐步的特點,中間產物相當穩定因而能夠分離而加以研究。
縮聚反應是縮合聚合反應的簡稱,是指單體之間相互作用生成高分子,同時還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應。例如合成酚醛樹脂的反應就是縮聚反應。合成酚醛樹脂通常是以苯酚和甲醛為原料,在催化劑作用下,經縮聚反應而得到。
縮聚反應根據參加反應的單體種數又分為共縮聚和均縮聚,由不同種單體參加的縮聚反應稱為共縮聚。如酚醛樹脂的合成反應就是共縮聚,它是由苯酚和甲醛兩種物質為單體的。由同種單體進行的縮聚反應稱為均縮聚。如氨基酸聚合成多肽的縮聚反應就屬均縮聚。
縮聚反應的特點是:
(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
(2)縮聚反應的結果,不僅生成高聚物,而且還有副產物(小分子)生成。
(3)所得高分子化合物的化學組成跟單體的化學組成不同。
實驗製取
【原理】苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。
【操作】
(1)在25×200mm的試管中加入 4g化學純苯酚和2.5mL化學純甲醛溶液(密度約1.1g/cm3、濃度為36~38%),再加入1mL化學純的濃鹽酸,振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,放在80~90℃的水浴中加熱(如左圖)。片刻後,試管中發生劇烈反應,反應後還要繼續加熱,直到生成粉紅的固體樹脂為止。取出固體樹脂(用鐵絲鉤出),用水沖洗後得到熱塑性樹脂。
(2)在25×200mm的試管中加入2.5g化學純苯酚和3mL化學純甲醛溶液(濃度同前),再加入1mL化學純濃氨水(濃度為25~28%),振盪均勻之後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述的試管固定在鐵架台上,用沸水浴加熱,直到混合物分成兩層。當底層的樹脂粘度增大時,取下試管用水冷卻,等樹脂固化後倒出,用水沖洗,得到黃色的熱固性樹脂。
【說明】
(1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。
(2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱後,生成粘稠狀的液體,冷卻後成為脆性固體,能部分溶於酒精、丙酮,但不溶於鹼性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由於加熱的時間不夠,一般生成乙階樹脂。
(3)苯酚有毒,它的濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性,使用時要小心。如沾到皮膚上,要立即用酒精擦洗干凈。
(4)苯酚在常溫下是無色晶體,不易從瓶中取出。取用時先把裝有苯酚的瓶子放在60~70℃的熱水中,使晶體液化,再用長滴管吸出,滴入小燒杯中稱量。
Ⅵ 線型酚醛樹脂的制備方法
酚酚醛樹脂是由苯酚和甲醛聚合得到。在強鹼催化作用下,聚合產物為甲階酚醛樹脂,甲醛與苯酚摩爾比為1.2~3.0:1。甲醛用36~50%的水溶液,催化劑為1~5%的NaOH或Ca(OH)2,在80~95℃加熱反應3h就得到預聚物。為了防止反應過頭和凝膠化,要真空快速脫水。預聚物為固體或液體,分子為一般500~5000,呈微酸性,其水溶性與分子量和組成有關。
線形酚醛樹脂是甲醛和苯酚以0.75~0.85:1的摩爾比聚合得到,常以草酸或硫酸作催化劑,加熱迴流一定時間,聚合反應就可以完成。催化劑的用量為每100份苯酚加1-2份草酸或不足1份的硫酸。由於加入甲醛的量少,只能生成低分子量線形聚合物。反應混合物在高溫脫水、冷卻後粉碎,混入5%-15%的六亞甲基四胺,加熱即迅速交聯。
Ⅶ 酚醛樹脂的合成生產工藝及流程(落後的不要)
2、液體酚醛樹脂的生產工藝
(1)生產液體酚醛樹脂時甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些樹脂的生產速度快,產量高,游離酚減少。通常取苯酚與甲醛的克分子比為:6 :7;催化劑氨水加入量為苯酚加入量的4%,(氨水中氫氧化銨含量按25%計時)。當混合物料加熱到85℃左右時,可停止加熱,物料以縮聚反應放出的熱量自行升溫到98℃左右,並開始沸騰,當反應過於激烈時應通水冷卻。
(2)液體酚醛樹脂的生產工藝流程,見圖1
氨水
苯酚
甲醛
加熱熔化
反應釜
加熱縮聚
脫水
液體樹脂
圖1 液體酚醛樹脂生產工藝流程
樹脂合成後採用真空脫水,水分和揮發分脫除的比較干凈,過多的水分和揮發分殘留在樹脂中在磨具硬化時易發泡。酚醛樹脂生產設備示意圖見圖2。
圖2 酚醛樹脂生產裝置示意圖
1-反應釜; 2-反應釜夾套;3-進料口;4-電機、減速器;5-溫度計;6-錨式攪拌器;7-出料口;8-冷凝器
9-放空閥;10-脫水缸;11-真空泵
(3)液體酚醛樹脂的性質 液體酚醛樹脂常溫下是棕紅色粘稠液體,有刺激性氣味。比重1.15-1.2。能溶於乙醇、丙酮、糠醛等溶劑中。樹脂中游離酚含量為10-18%。
液體酚醛樹脂在100℃的溫度下保持2個小時仍有流動性,屬甲階,稱A型,A型的特點是能溶於酒精中。
在120℃保持2小時則失去流動性,變為乙階、稱B型。B型樹脂的特點是不溶於酒精,但略有膨脹,成彈性體。在130℃以上保持2個小時則成堅硬的固體,屬丙階,稱C型。C型樹脂的特點是不溶於酒精,不變形;加熱不溶化;加熱到230℃以上則炭化。
(4)液體酚醛樹脂的性質對磨具性能的影響
① 樹脂粘度 液體樹脂的粘度和溫度和固體含量有關,固體含量高、溫度低則粘度高,反之則粘度低。作為粉狀酚醛樹脂潤濕劑使用時,低粘度的溶解能力較強,生產的磨具機械強度較高;樹脂的粘度用落球法或杯流法測定。作為粉狀潤濕劑使用的液體酚醛樹脂的粘度一般用杯流法測定,數值在40-400秒之間。
② 游離酚的影響 液體酚醛樹脂中有一部分沒有參加反應的苯酚,稱為游離酚。游離酚在做為潤濕劑的樹脂中應控制在28%以下。雖然游離酚的這個數值較高,但因為苯酚可以溶解粉狀樹脂,使型料有較好的可塑性,有利於樹脂對磨粒的粘結,可以提高磨具的強度。
③ 固體含量 將重量為W1(約5-10克)的樹脂在150℃-180℃的溫度下加熱1小時的剩餘量W2,按式(1),(2)計算出x稱固含量,y為聚合損耗。
(1)
(2)
x ——固體含量
y ——聚合損耗
W1——加熱前樹脂量
W2——加熱後樹脂量
對於用粉狀樹脂生產磨具,作為潤濕劑的液體酚醛樹脂只佔樹脂總量的1/3左右,而且也可以和粉狀樹脂的數量互換,因液體量大時對磨料潤濕好,對粉狀樹脂的溶解增強,所以雖然液體樹脂的固體含量較低,但液體酚醛樹脂用量增加並不降低磨具的強度和硬度。作為潤濕劑的酚醛樹脂其固體含量要求大於65%,聚合損耗小於35%。
Ⅷ 用苯酚,甲醛,濃硫酸製取酚醛樹脂
答:
1、苯酚過量時在酸性條件下製取酚醛樹脂
操作方法:
取大試管,向其中加入2.5克苯酚,2.5毫升40%甲醛溶液,1毫升濃鹽酸,用帶玻璃導管的塞好,在沸水浴中加熱。觀察混和物的變化。待劇烈沸騰時從水浴中取出試管,等不再劇烈進行時,繼續加熱,直到混和物生成不溶於水的液體,從水浴中取出試管,使它冷卻,倒去試管里上層的液體,下層即是酚醛樹脂,觀察樹脂的顏色、狀態。
2、甲醛過量鹼性條件下的酚醛樹脂的製取
操作方法:
把盛苯酚和甲醛的試管放在水浴里加熱,加入濃氨水以代替上述反應中濃鹽酸。其它步驟同1。觀察生成樹脂的顏色、狀態。
演示實驗:
http://www.tse.net/syys/chuhuashiyan/chsy10_5.htm
Ⅸ 酚醛樹脂的合成方程式是什麼
酚醛樹脂的合成方程式是nHCHO+nR-OH==-(-R-CH2-)n-OH。
酚醛樹脂的合成分為兩步,首先是苯酚與甲醛發生加成反應,生成羥甲基苯酚,其次羥甲基苯酚間發生縮聚反應。隨著縮聚反應不斷進行,形成了一定分子量的酚醛樹脂,影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素有原料的化學結構、酚與醛的摩爾比、反應介質的酸鹼性和合成工藝方法等。
性質:
固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離酚而呈微紅色,實體的比重平均1.7左右,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。
由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
以上內容參考:網路-酚醛樹脂
Ⅹ 酸性條件制備酚醛樹脂
三.酸復性條件下製取的酚醛樹制脂溶於乙醇,說明為線型結構;鹼性條件下製取的酚醛樹脂,用加熱或加溶劑的方法都無法溶解,說明為體系結構,故三錯誤;
B.酸性條件下製取的酚醛樹脂溶於乙醇,說明為線型結構;鹼性條件下製取的酚醛樹脂,用加熱或加溶劑的方法都無法溶解,說明該條件下製取的酚醛樹脂為體系結構,故B正確;
C.鹼性條件下製取的酚醛樹脂為體系結構,故C錯誤;
D.酸性條件下製取的酚醛樹脂為線型結構,故D錯誤;
故選B.