① 酚醛树脂是怎么生成的
酚醛树脂是由酚类化合物(如苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、叔丁酚、双酚A等)与醛类化合物(如甲醛、乙醛、多聚甲醛、糠醛等)在碱性或酸性催化剂作用下,经加成缩聚反应制得的树脂统称为酚醛树脂
② 生成一吨酚醛树脂需要多少苯酚和多少多聚甲醛反应
苯酚0.887吨
甲醛0.127吨
③ 酚醛树脂是什么
一、酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈版红权、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
二、性质:
1、固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
2、液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。
④ 液态酚醛树脂多聚甲醛合成指标终点(吹灭)控制测定法是怎样完成的
你合成的是什么用途的酚醛树脂
⑤ 硼酚醛树脂的制备
硼酚醛树脂的制备和研究进展
http://www.saftlokchina.com/baodian/1004.htm
来源: 作者: 发布时间:2009-10-16
0 前 言
酚醛树脂由于具有优异的耐高温性、耐热烧蚀性以及较高的残炭率、尺寸稳定性和成型加工性等诸多优点,因而在建筑、军事装备和航空航天等领域中应用广泛。但当PF用于航空航天等对材料性能要求非常苛刻的环境中时,必须提高其综合性能,尤其是改善其脆性、阻燃性、抗氧化性和热稳定性等,以保证航空、航天器的正常工作。硼改性PF就是在PF中引入硼,即PF中部分酚羟基中的氢原子被硼原子所取代。由于B-O键能(774.04kJ/mol)高于C-C键能(334.72kJ/m01),故硼改性PF固化物的耐热性和耐烧蚀性远高于普通PF;另外B-O键又具有较好的柔顺性,故硼改性PF的脆性降低、力学性能有所提高,并常用作胶粘剂,以提高材料的综合性能。BPF比普通PF具有更高的耐热性、瞬时耐高温性能和力学性能,多用于火箭、导弹和空间飞行器等空间技术领域中作为优良的耐烧蚀材料。本文总结了近年来硼改性PF的各种方法,并简要介绍了硼改性PF的性能及应用。
1 BPF提高热性能机理
一般认为,BPF抗氧化性能的提高包括化学和物理两方面的作用。①化学作用。硼化物与PF发生化学反应,即苄羟基和硼化物发生酉批反应生成硼酯键,减少了PF分子中醚键的数量;由于B-O键的键能远大于醚键,故BPF在更高的温度下才会裂解,从而提高了PF的耐热性;另外,由于硼的存在,BPF在裂解过程中能够改善焦炭的结构,即形成具有致密结构的玻璃碳,而玻璃碳能有效阻止氧气进入树脂内部,从而抑制了树脂的进一步燃烧,故树脂的阻燃性得以提高。②物理作用。硼酸及硼化合物的加入,在高温条件下可以在PF表面生成致密的玻璃态结构层,初步研究认为这层玻璃态物质为氧化硼。这种玻璃态结构层可以有效排除氧气等气体进入材料内部,同时阻止了树脂的进一步燃烧,故PF的高温稳定性和抗氧化性明显提高。BPF提高抗氧化性的机理如式(1)所示:硼酸等硼化合物具有较低的熔点,当缓慢加热至170t左右时,硼酸失水生成不稳定的亚硼酸;当温度升至270℃左右时,亚硼酸继续失水生成稳定的氧化硼;当温度高于325℃时,氧化硼转变为致密的玻璃态结构,从而阻止了氧气等进入树脂内部。因此,树脂的抗氧化性能得以提高。
2 BPF的合成方法
化学改性BPF的合成方法主要分两大类:①固相合成法,即先合成硼酸酯,然后再与多聚甲醛反应,得到BPF,如式(2)、式(3)所示;②水溶液法,即先使酚与甲醛水溶液反应生成水杨醇,然后再与硼酸反应制备BPF,如式(4)所示。
中,由于化学作用能够生成化学键,同时BPF固化后形成稳定的六元环结构,可进一步提高PF的热稳定性。因此采用化学改性方法,在PF分子结构中引人硼元素,已成为改善PF抗氧化性能的重要方法。因此,本文重点综述了硼化学改性PF的合成方法。
2.1 BPF的固相合成法
固相合成法是目前合成BPF的最主要方法。Hirohatap等报道了一种采用固相合成法制备BPF的工艺。首先苯酚与氧化硼在300℃时发生酯化反应,生成三苯基硼;三苯基硼与多聚甲醛在150℃时反应,生成BPF;然后将产物分别于80、100℃热处理24h,得到黄色固体。试验结果表明:根据氧化硼与苯酚的不同配比,可制取单取代、双取代和三取代的硼取代基苯混合物;随着氧化硼含量的增加,酚醛酯化度增大,同时硼酸酯中硼含量增加,故所需多聚甲醛的用量相应减少;随着热处理温度的升高,弯曲强度逐渐降低,但是弯曲模量几乎不受硼含量以及热处理温度的影响;升高温度或延长时间均有利于BPF的固化,这是因为与苯酚相比,三苯基硼中的苯环只有邻位具有高活性,而对位活性较低,故其与多聚甲醛的反应速率较低,需要延长时间和提高温度来促使反应顺利进行。另外,BPF、素改性PF和普通PF的相关性能。结果表明:BPF具有最高的氧指数,但BPF的热转变温度较低,介于溴PF与氯PF之间;固化BPF的热氧稳定性明显优于普通PF和卤代PF。
2.2 BPF的水溶液法制备
水溶液法是另一种制备BPF的方法。Gao等采用水溶液法合成了一系列BPF,并研究了BPF的热分解动力学及其耐热性。苯酚在碱性条件下与甲醛溶液反应,生成酚醇;减压蒸馏除水后加入硼酸,在100℃以上反应40-60min后缓慢脱水,即制得硼改性PF。Gao~16qsl等比较了酚羟基与苄羟基酯化活性的大小:将硼酸分别与苄醇和苯酚进行反应,则硼酸/苄醇转化率为50%,而硼酸/苯酚转化率仅为4%,并且停止搅拌后绝大部分硼酸会沉淀下来,表明苄羟基的反应活性远高于酚羟基。由此认为:酯化反应生成的BPF结构为式(5)而非式(6)。此外,热分解动力学研究结果表明:BPF的耐热性优于普通PF;BPF的耐热性随硼含量的增加而有所提高;在相同条件下,硼含量高的树脂热失重较小、热分解速率常数较低。如590℃时,BPF(硼含量为0.8%时)的热分解速率常数为8.02x104s—1,硼含量为0.3%时为9.21x104s,而普通PF的热分解速率常数为60.14x10-4s—1。显然,硼的加入能有效提高树脂的热稳定性能。
由于硼酸等硼化物与羟甲基的反应活性较低,故合成的BPF中硼含量也相应较低(<1%),即未能充分发挥硼的作用。因此,提高硼化物的反应活性、增加珊在PF中的含量,已成为水溶液法制备硼改性PF的重要途径。而改性硼化物是提高硼反应活性的主要方法。
Martin等采用改性硼化物制取BPF。首先,硼酸与邻苯二酚反应,合成了易溶解于二氧六环的醇基硼;将醇基硼加入到溶解于二氧六环的甲阶PF中反应48h,然后减压除去水和二氧六环后,得到橙黄色的BPF。试验结果表明:由于醇基硼易溶解于有机溶剂中,故醇基硼比硼酸以及硼化物具有更高的反应活性,即更容易与树脂反应;采用改性硼制取的BPF具有较高的硼含量(3.8%)、玻璃化转变温度(yR)提高了11.4%、氧指数提高了50%、热氧稳定性显著提高且600℃时的残炭率超过20%等;另外,随着硼含量的增加,改性BPF的热氧稳定性明显提高,但是制备BPF的起始分解温度为271℃,这是由于改性后的BPF中含有较多的小分子所致。
3 BPF的性能与应用
BPF由于在PF的分子结构中引入了硼元素,因此比普通PF具有更优异的耐热性、瞬时耐高温性、力学性能、高温热稳定性和较高的氧指数、残炭率等m。利用硼酸改性PF时,硼酸会与酚羟基反应,生成具有柔性的B-O键,从而降低了PF的脆性,提高了树脂的方学性能;另外,由于B-O键的键能(774.04U/m01)高于C-C键的键能(334,72kJ/m01),故硼改性PF固化物(含有硼的三维交联网状结构)的耐热性和耐烧蚀性远高于普通PF;此外,由于酚羟基的氢原子被硼原子所取代,故BPF的耐水性能有所提高;同时,由于酚羟基参与反应,故减少了游离酚羟基的含量,使BPF在热解过程中不会释放出大量的有毒气体(即与卤素改性PF不同)。
表1与表2分别列出了BPF的热性能和BPF复合材料的力学性能。由表1、表2可知:与普通PF相比,聚丙烯酸酯内墙调湿涂料的性能研究
⑥ 什么是甲醛。干嘛用的什么地方会出现
甲醛:化学式HCHO或CH₂O,分子量30.03,又称蚁醛。无色,对人眼、鼻等有刺激作用。甲醛是无色无味的,但甲醛如果超标了,就会有种刺鼻的气味。
用途:
一、化学工业
用于生产聚甲醛(POM)。一般甲醛溶液需经浓缩至75百分之以上,进行第一步聚合反应,生成三聚甲醛。
然后以三聚甲醛为反应单体,加入适量二氧五环作为共聚单体,进行第二步聚合反应,得到长链聚甲醛,最终通过加入终止剂(羧酸等),通过封闭链端结束反应。经过精加工最终得到聚甲醛塑料颗粒。
聚甲醛又称“赛钢”,因其性能优良,在工业机械、汽车制造、电子电器等诸多工业领域都有着广泛应用。随着技术发展,POM的性能仍在进一步提高,美国杜邦、日本宝理、中国蓝星集团、神华集团、云天化集团都在该领域积极投入研究,整个POM产业在未来会有很大发展空间。
二、木材工业
用于生产脲醛树脂及酚醛树脂.由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。由甲醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。甲醛在木材加工业中不可替代的位置正在被MDI胶取代。
三、纺织产业
含有甲醛的纺织品,在人们穿着和使用过程中,会逐渐释放出游离甲醛,通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症,还会对眼睛产生刺激。甲醛能引发过敏,还可诱发癌症。
四、防腐溶液
百分之三十五-百分之四十的甲醛水溶液俗称福尔马林,具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,给种子消毒等但是由于使蛋白质变性的原因易使标本变脆。
甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是甲醛能跟生物体(包括细菌)蛋白质上的氨基发生反应。
常出现的地方:
1、纺织物中的甲醛2、食品中的甲醛3、室内空气中的甲醛
生活中对人体造成伤害的甲醛,可以说无处不在。涉及的物品包括家具、木地板;童装、免烫衬衫;快餐面、米粉;水泡鱿鱼 、海参、牛百叶、虾仁;甚至小汽车。不难看出,衣、食、住、行,我们生活最重要的四件事,甲醛竟然全部染指了,无处不在的甲醛让人忧心忡忡。
甲醛还来自生活的其它方面:
1、甲醛可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张等。
2、泡沫板条作房屋防热、御寒与绝缘材料时,在光与热的作用下,泡沫老化、变质产生合成物而释放甲醛。
3、烃类经光化合作用能生成甲醛气体,有机物经生化反应也能生成甲醛,在燃烧废气中也含有大量的甲醛,如每燃烧1000升汽油可生成7千克甲醛气体,甚至点燃一支香烟也有0.17兆克甲醛气体生成。
4、甲醛还来自于车椅座套、坐垫和车顶内衬等车内装饰装修材料,以新车甲醛释放量最突出。
5、甲醛也来自室外空气的污染,如工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等在一定程度上均可排放或产生一定量的甲醛。
(6)多聚甲醛酚醛树脂合成扩展阅读:
有关资料表明:室内空气污染比室外高5-10倍,污染物多达500多种。室内空气污染已成为多种疾病的诱因,而甲醛则是造成室内空气污染的一个主要方面。
1、刺激作用:甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用,甲醛是原浆毒物质,能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。
2、致敏作用:皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死,吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。
3、致突变作用:高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下,可引起鼻咽肿瘤。
4、突出表现:头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、胸闷、眼痛、嗓子痛、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻、记忆力减退以及植物神经紊乱等。孕妇长期吸入可能导致胎儿畸形,甚至死亡;男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡等。
通风法:
通过室内空气的流通,可以降低室内空气中有害物质的含量,从而减少此类物质对人体的危害。冬天,人们常常紧闭门窗,室内外空气不能流通,不仅室内空气中甲醛的含量会增加,氡气也会不断积累,甚至达到很高的浓度。
除味法:
甲醛除味剂对甲醛、苯及氨气有害污染物的捕捉和分解,杀灭病菌、及螨虫有害微生物,净化空气,消除异味。
⑦ 苯酚和多聚甲醛生产能出多少水
目前墙体保温材料对防火性能的要求越来越高,普通的聚苯こ烯板或聚氨酯泡沫 板很难达到相应的防火要求。而酚醛泡沫保温材料以其优异的防火性、隔热性、稳定性等得到人们的认可。生产酚醛泡沫保温材料的主要原料是可发性酚醛树脂。可发性酚醛树脂的原理是采用苯酚和甲醛在碱性物质催化下,反应得到的ー种液态树脂,也称为甲阶热固性酚醛树脂。常规的合成方法一般是用苯酚和液体甲醛(37%甲醛水溶液)在碱催化反应得到的,该方法在后期需要真空脱水,从而产生大量废液,并且生产效率低,需要辅助加热,产品质量不容易稳定控制。利用多聚甲醛生产酚醛树脂虽然减少了废液的排放、提高了生产效率,但是最终的产品的粘度一般都比较高,在20-50Pa· s之间,不利于后期酚醛泡沫的制作。
⑧ 甲醛的作用和用途有哪些
甲醛用途很多,主要用于化工、木材工业,纺织业、防腐等领域。
1、化学工业。用于生产聚甲醛(POM) 。一般,甲醛溶液经过加工得到聚甲醛塑料颗粒。聚甲醛又称“赛钢”,因其性能优良,在工业机械、汽车制造、电子电器等诸多工业领域都有着广泛应用。
2、木材工业。用于生产脲醛树脂及酚醛树脂。由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。由甲醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。
3、纺织产业。服装的面料生产,为了达到防皱、防缩、阻燃等作用,或为了保持印花、染色的耐久性,或为了改善手感,就需在助剂中添加甲醛。用甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品,因为纯棉纺织品容易起皱,使用含甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度。
4、防腐溶液。35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,给种子消毒等但是由于使蛋白质变性的原因易使标本变脆。甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是甲醛能跟生物体(包括细菌)蛋白质上的氨基发生反应。
⑨ 多聚甲醛和甲醛的区别
多聚甲醛有很多型号,规格具体还需要您这边的实际需求,如果都合适才是最好的,可以给您一个参考多聚甲醛和甲醛的区别
⑩ 酚醛树脂的生产工艺是什么呢
生产方法: 常用的原料为苯酚、间苯二酚、间甲酚、二甲酚、对叔丁基或对苯基酚和甲醛、糠醛等。生产过程包括缩聚和脱水两步。按配方将原料投入反应器并混合均匀,加入催化剂,搅拌,加热至55~65℃,反应放热使物料自动升温至沸腾。此后,继续加热保持微沸腾(96~98℃)至终点,经减压脱水后即可出料。近年来,开发成功连续缩聚生产酚醛树脂新工艺。影响树脂合成和性能的主要因素为酚与醛的化学结构、摩尔比和反应介质的pH。酚与醛的摩尔比大于或等于1时,初始产物为一羟甲基酚,缩聚时生成线型树脂;小于1时,生成多羟甲基酚衍生物,形成的缩聚树脂可交联固化。反应介质的pH小于7时,生成的羟甲基酚很不稳定,易缩聚成线型树脂;大于7时,缩聚缓慢,有利于多羟甲基酚衍生物的生成。生产热塑性酚醛树脂常用盐酸、磷酸、草酸作催化剂(见酸碱催化剂)使介质pH为0.5~1.5。为避免剧烈沸腾,催化剂可分次加入。沸腾反应时间一般为3~6h。脱水可在常压或减压下进行,最终脱水温度为140~160℃。树脂分子量为500~900。生产热固性酚醛树脂可用氢氧化钠、氢氧化钡、氨水和氧化锌作催化剂,沸腾反应时间1~3h,脱水温度一般不超过90℃,树脂分子量为500~1000。强碱催化剂有利于增大树脂的羟甲基含量与水的相溶性。氨催化剂能直接参加树脂化反应,相同配方制得的树脂分子量较高,水溶性差。氧化锌催化剂能制得贮存稳定性好的高邻位结构酚醛树脂。
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉
是一种以酚类化合物和醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。
所用酚类主要是苯酚,其他还可用甲酚、shang酚A或几种酚的混合物等;所用醛类化合物主要是甲醛,其他还可用多聚甲醛、糠醛、乙醛或几种醛的混合物。苯酚-甲醛树脂是酚醛树脂中最典型和最重要的一种。
生产酚醛树脂,根据所采用原料反应官能度、酚与醛的摩尔比以及合成反应催化剂,反应物系PH值不同又分为热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂两大产品,热塑酚醛树脂(或称两步法酚醛树脂),为浅色至暗褐色脆性固体,溶于乙醇、丙酮等溶剂中,长期具有可溶可熔性,仅在六亚甲基四胺或聚甲醛等交联剂存在下,才固化(加热时可快速固化)。主要用于制造压塑粉,也用于制造层压塑料、清漆和胶粘剂。热固性酚醛树脂(或称一步法酚醛树脂),可根据需要制成固体、液体和乳液,都可在热或(和)酸作用下不用交联剂即可交联固化。热固性酚醛树脂可用于制造各种层压塑料、压塑粉、层压塑料;制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料;制造日用品、装饰品;制造隔音、隔热材料等。
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