实验B 水溶性酚醛树脂胶的制备及性能测试

实验B 水溶性酚醛树脂胶的制备及性能测试
实验B 水溶性酚醛树脂胶的制备及性能测试

实验二 水溶性酚醛树脂胶的制备

一、目的要求

了解酚醛树脂胶粘剂的合成原理,掌握水溶性酚醛树脂胶的制备方法

二、实验原理

酚醛树脂是最早用于胶粘剂工业的合成树脂品种之一,它是由苯酚(或甲酚、二甲酚、间苯二酚)与甲醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成。随着苯酚,甲醛用量配比和催化剂的不同,可生成热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂两类。热固性酚醛树脂是用苯酚与甲醛以小于1摩尔比用量在碱性催化剂存在下(氨水、氢氧化钠)反应制成,它一般能溶于酒精和丙酮中.为了降低价格减少污染,可配制成水溶性酚醛树脂。热固性酚醛树脂经加热可进一步交联固化成不熔不溶物。热塑性酚醛树脂(又称线性酚醛树脂)是用苯酚与甲醛以1个摩尔比用量,在酸性 催化剂(如盐酸)存在下反应制得,可溶于酒精和丙酮中。由于它是线形结构,所以虽经加热也不固化,使用时必须加入环六次甲基四胺等固化剂,才能使之发生交联变为不溶不熔物。热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂结构式分别示意如下: OH CH 2OH CH 2

CH 2OH CH 2OH OH CH 2OH n OH CH 2CH 2OH OH n

热固性酚醛树脂 热塑性酚醛树脂

在实际使用时,一般情况下,往往首选热固性酚醛树脂胶粘剂,而热塑性酚醛树脂应用量要比热固性树脂少得多。

末改性的热固性酚醛树脂胶粘剂的品种很多,现在国内通用的有三种,钡酚醛树脂胶是用氢氧化钡为催化剂制取的甲阶酚醛树脂,可以在石油磺酸的强酸作用下于室温固化,缺点是游离酚含量高达20%左右,对操作者身体有害。同时由于含有酸性催化剂,粘结木材时会使木材纤维素水解,胶接强度随时间增长而下降。醇溶性酚醛树脂胶是用氢氧化钠为催化剂制取的甲阶酚醛树脂,也可用酸催化剂室温固化,性能与钡酚树脂胶相同但游离酚含量在5%以下,水溶性酚醛树脂胶在这三种中是最重要的,因取游离酚含量低2.5%,对人体危害较小,同时,以水为溶剂可节约大量有机溶剂,目前,国产的酚醛树脂胶粘剂的性能已经以在石油磺酸的强酸作用下于室温固化,缺点是游离酚含量高达20%左右,对操作者身体有害。同时由于含有酸性催化剂,粘结木材时会使木材纤维素水解,胶接强度随时间增长而下降。醇溶性酚醛树脂胶是用氢氧化钠为催化剂制取的甲阶酚醛树脂,也可用酸催化剂室温固化,性能与钡酚树脂胶相同但游离酚含量在5%以下,水溶性酚醛树脂胶在这三种中是最重要的,因取游离酚含量低2.5%,对人体危害较小,同时,以水为溶剂可节约大量有机溶剂,目前,国产的酚醛树脂胶粘剂的性能已经达到指标。本实验为水溶性酚醛树脂的制备法。

三、药品和仪器

氢氧化钠2g,苯酚47g、甲醛(含量37%)61g,500mL三口瓶1个、机械搅拌器1台,100℃温度计1支,400mL烧杯1个,量筒100mL 1个

四、合成方法

1.将2g氢氧化钠溶于29mL水中,加入三口烧瓶中,然后投入全部的苯酚,加热到40℃,搅拌使苯酚溶解后,加入总量80%的甲醛。

2.升温至70℃(注意:务必控制升温速度,不能使升温过猛),保温30min。3.升温至80℃,保温5min。加入余下的甲醛,在80℃保温20min。

4.升温至90℃,保温20min。用吸管取样,滴入水中形成白云状胶体,即可降温出料。测定粘度性质。

五,说明

l、所得产品为深棕色透明粘稠状液体,粘度为100、200恩(于20℃),游离酚含量不大于2.5%,固体含量45~50%。

2、本实验合成产品的粘度是用恩格勒粘度计测定的条件粘度。恩格勒粘度计是一种精密度低于1%的粗略粘度计,广泛用于工厂现场进行简单的牛顿粘度测定和比较。其测定方法是把200cm3的试料盛于容器中达一定的高度,使其通过容器底部的短细管或锐孔流出,测定试料从容器中流室所需的时间(秒),此时间称为条件粘度。条件粘度也可用恩格勒度来表示,即把试料流空所需的时间用20℃下同样体积(200cm3)的新鲜蒸馏水的流出时间除,除得的值可用来表示条件粘度的大小,称为恩格勒度。水流50、52秒之间。本实验也可以用其他方法测定产品与水的流出时间比值。

六、思考题

1、对于热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂在甲醛和苯酚配比上有何不同?对各自的树脂结构有何影响?

2、在整个反应过程中,为什么要逐步有控制的升温?

3、在碱性催化剂存在下,酚醛缩合生成树脂的全过程可分几个阶段?各个阶段的结构特点、溶解性、熔融性有何不同?

4、用于制备胶粘剂的酚醛树脂在合成时应将反应控制在哪个阶段,为什么?

酚醛树脂的固化性能(技术汇总)

酚醛树脂的固化性能(技术汇总) (一)定义 酚和醛在合成反应设备中,通过加成和适当缩聚反应所得到的树脂,通常都是分子量不高的低聚物和各种羟甲基酚的混合体系,虽然Novolaks及Resoles以如上节所述,结构上是有差异的,但从物性上它们均应为可溶及可熔。这样的可溶、可熔性使得它们便于浸渍填充增强材料制成各种类型的塑料用于生产形态及性能多种多样的塑料制品,也便于用作黏结剂、成模剂、功能性助剂等应用于耐火材料、铸造造型材料、摩擦材料、涂料、电子封 装材料等多种府用领域。 然而,酚醛树脂只有在形成交联网状(或称体型)结构之后才具有优良的使用性能,包括力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、热稳定性等。 酚醛树脂的固化就是使其转变为网状结构的过程,表现出凝胶化和完全固化的两个阶段,这一转变不仅是物理过程,更要强调的是,这是一个化学过程。所以酚醛树脂的固化绝不是熔体冷却到熔点以下的一般意义上的固化,而是高分子化学概念上的由线(支)型分子交联(cure)成网状分子导致失去可溶、可熔性的固化。 酚醛树脂固化后,在获得优良物理性质的同时,又失去了可溶、可熔性,不再有可加工性。因而其固化过程必然应在以酚醛树脂(Novolaks或Resoles)为黏结剂组成的塑料、油漆涂料及各种各样工程材料的使用或成型过程中完成。 正由于酚醛树脂的固化过程本质上是一种化学反应过程,所以表现出以下一些特点: (1)树脂在固化前的结构因素(组成、分子量大小、反应官能度等)影响显著; (2)固化反应受催化剂、固化剂、树脂pH值等的影响显著;(3)固化过程有热效应;(4)固化速率受温度、压力的影响显著;(5)固化过程有副产物(如水、甲醛等)产生;(6)固化反应是不可逆过程。 (二)热塑性酚醛树脂固化 Novolak型树脂的结构,一般可表示为: n一般为4~12,其值大小与起始反应原料中苯酚过量多少及反应时间有关。工业生产的此类树脂视应用领域不同而控制掌握n的大小,也就是分子量的大小。例如当竹值平均为5时,其平均分子量(Mn)约在500左右。

酚醛树脂的应用

酚醛树脂的发展概述 侯远东 (河北化工医药职业技术学院,方兴路88号 050026) 摘要:酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。是最古老的合成树脂,因其具有较高的机械强度,耐热性好,难燃、低毒、低发烟,可与其它多聚物共混,实现高性能化。本文主要介绍酚醛树脂的生产销售状况、发展趋势。 关键字:酚醛树脂发展趋势生产销售 产品介绍 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛 树脂最为重要。 酚醛树脂综合性能优良,是一种人工合成的最古老树脂,拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳(A,Baeyer)首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物,但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡(W,Kleeberg,1891)和史密斯(A,Smith,1899) 对这个反应进行了研究。进入20世纪,1902年布卢默(B.Blumer)合成了第一个商业化酚醛 树脂,命名为Laccain 。然而直到1905~1907,被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰(L.H.Baekeland)才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究,并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利,而且于1910年10月10日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩 不仅首次合成了交联的聚合物,而且发现了树脂的模压过程,实现了酚醛树脂的实用化,这对 酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年(1910年)定为酚醛树脂元年(或者合成高分子元年),巴克兰被成为酚醛树脂之父【1】。 由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性,因此其成为工业 部门不可缺少的材料,具有广泛的用途[2]。 酚醛树脂的性质 (1)物理性质 物理性质: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,市 场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,比重1.25~1.30。液体酚醛树脂为 黄色、深棕色液体。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MSDS

酚醛树脂(9003-35-4) 化学品简介 【中文名称】 酚醛树脂 【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂

酚醛树脂(203型) 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J) 酚醛模塑料(PF2C3-631) 酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】

危险性概述 【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。? 【燃爆危险】 本品易燃,具刺激性。 急救措施 【皮肤接触】 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 【眼睛接触】 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 【吸入】 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 【食入】 饮足量温水,催吐。就医。 消防措施 【危险特性】

树脂化工材料基本常识(人造石)

首先了解一下化工材料基本常识:1什么是树脂以及树脂的用途,树脂分不饱和树脂与饱和树脂环氧树脂酚醛树脂等几大分类,我们这里主要给你介绍一下不饱和聚脂树脂.不饱和聚脂树脂.按性能分有邻本型与间苯型两大类按用途分主要有A"人造大理石树脂"(例如885树脂颜色微蓝)B通用树脂(也叫手糊树脂例如:191树脂颜色透明浅黄色液体或微绿色)C人造"透光云石树脂"(中等粘度和高反应活性,耐光、耐水、耐候性优良。固化后具有很高的力学性能和硬度。特别适用于透明、耐光、耐水、耐候要求高的FRP制品。)D"水晶树脂"具有中等粘度和高反应活性,有优良的力学性能,色泽浅、透明度高、放热峰低。适合于制作工艺品,具有优良的强度、韧性以及耐候性。但以个人来看目前国内的水晶树脂硬度与做出来产品的质感完全没有日本水晶树脂好例如做水晶工艺品都用日本水晶树脂国产的做一般产品还是可以的.E"食品级树脂"有中等粘度和反应活性,固化后具有优良的力学性能。广泛应用于玻璃钢制品的手糊、缠绕等成型工艺特别适合于餐桌饮用水箱及输水管道内衬层(最直接的例子就是镶牙做假牙用的就是食品级树脂,当然质量好的还要是进口的)F"模具树脂"以邻苯二甲酸酐和标准二元醇为主要原料的不饱和聚酯树脂,已溶于苯乙烯中,具有中等粘度和中等反应活性,固化后具有优良的力学性能。是玻璃钢模具专用树脂。E'胶衣树脂"是以邻苯二甲酸酐和丙二醇为主要原料的不饱和聚酯树脂,加入进口气相二氧化硅及其它助剂制成的胶衣,已溶于苯乙烯中。具有高粘度和高触变、垂直面不流胶等优点。适合于一般玻璃钢制品表面涂层。也可以用在在人造大理石表面这样可以增加人造大理石亮度还有抗污染作用.我这里就简单的把主要用途比较广泛比较常用的树脂做一个介绍. 2,树脂填充料:A填充料简单分为重质碳酸钙(简称:钙粉)一般150目到400目比较常用价格一般在300左右一吨白度越白越好含水量越小越好.B轻氧化铝(简称铝粉)无毒无味阻燃用于制造人造大理石或半通明制品专用填料.山东铝业与河南产的比较好价格一般在3000多一吨铝粉分玛瑙粉与牙膏级铝粉实际就是一个目数小一个目数大而分的,我们使用牙膏放的就是铝粉 3模具分玻璃钢模具与硅胶模具与钢模具.玻璃钢模具与硅胶模具造价格很低工艺也很简单但使用次数少一般在100到300次左右,钢模是金属模具但造价很高使用次数是永久使用 4固化剂(无色透明)促进剂(深紫色)这两样是不可缺少的助剂没有他两个树脂无法固化无法才、形成坚硬的产品.用量很少一般是树脂的0.5%左右.根据环境温度而定温度高就少放温度底就多放点,树脂在固化时是放热过程不可把固化剂促进剂放的太多不然固化时间太短放热温度太高容易是制品开裂 5色浆:国产的做一般产品可以价格10到50一公斤,要做好的产品还要用英国产的色浆颜色正质感好价格在200多一公斤,我这里不是崇拜洋货,国产的确实不争气哈哈~~~颜色实际很重要决定了你的产品的外观与销售 6:脱膜腊:三星的最好但做人造石系列用地板腊就可以了价格便宜效果也很好,三星蜡在做模具或工艺品等时候用它. 工艺流程简介: A:人造颗粒石:颗粒制作是把人造大理石用粉碎机粉碎不同小颗粒及可,放如钙粉就是不透明的放如铝粉就是半透明的也叫水晶人造石. B:人造玉石是树脂加铝粉色浆必须用进口的在工艺上稍微处理一下就形成花纹了基本是水晶石一样配方 C人造餐桌:实际更简单设备投入也没多大,就是在天然大理石上披覆树脂但对树脂要求要高天然大理石用眼睛仔细看是有很小的孔隙的这也就是为什么天然大理石为什么抗污性不好的原因,但要是在天然石头表层弄上专用树脂也可以有效的与它粘合,在工艺上处理一就可以形成花纹. 流程:模具上蜡--把混合料到上等20分左右固化脱模-按产品要求不同可以在后固化,后固化温度在50~80度间(可自己建设一个小房子,在里面配上电热管与温控器)也可以买

酚醛树脂的改性研究

高分子化学 ——酚醛树脂的改性研究 姓名:李良伟 学号:2110912385 学院:化学化工学院 指导老师:刘晓国

摘要:酚醛树脂是人类最早实现工业化的一类合成树脂,迄今已有近百年的历史。它是由酚类化合物和醛类化合物经缩聚合成的,由于其原料价廉易得,制品具有较高的力学强度,电绝缘性能好,耐热性能良好,难燃等特点,在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是,酚醛树脂也存在着缺点,即酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性、耐氧化性受到影响,固化后的酚醛树脂因芳核间仅由亚甲基相连,这种结构造成刚性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小,致使纯的酚醛树脂的耐冲击性能较差,即韧性差而显脆性。因此提高其韧性及耐热性一直以来是酚醛树脂改性研究的核心内容和突破口,现将近年来国内外酚醛树脂在增韧和耐热改性方面的主要研究及酚醛树脂合成工艺改性进行了综述。 关键词:酚醛树脂;改性;增韧;耐热 酚醛树脂是人类最早合成的一类热固性树脂,早在1872年,化学家在实验室制得了苯酚甲醛树脂,后来,比利时的L.H.Backdand在美国进行了系统的研究后,1909年就在美国实现了工业化生产。酚醛塑料工业的迅速发展,由于其原料多、价格低,良好的机械强度和耐热性能,尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能,而且树脂本身又有广泛改性的余地,制造简单,用途广泛,从生产日用的普通电器粉以发展到生产绝缘、高频、抗震、耐酸、耐湿热等十几种酚醛塑料粉,并己广泛应用在电器、仪表、航空以及国防(空间飞行器、火箭、导弹等)等国门经济的各部门。至今,酚醛树脂仍是热固性树脂中的主要产品。1醛树脂简介 酚醛树脂是高分子化合物,所以酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点[1]分子量(相对分子量)大,并且呈现多分散性;(2)分子结构有多样性,在不同条件下可分别制成线型、支链型和网状结构;(3)酚醛树脂处于线型和支链型结构状态,具有可溶可熔可流动的加工性,当转变为体型(三向网状)结构状态,就固化定型且失去可溶可熔和加可工性;(4)酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发,过高的温度只能使其裂解,甚至碳化。综上可知,即使是同一种类型的酚醛树脂产品,其性能也可能是多变的。 1.1 酚醛树脂的性能 酚醛树脂特有的化学结构和大分子交联网状结构赋予了它许多 优良性能。(1)卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大分

酚醛树脂合成原理

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。酚与醛的反应是比较复杂的,由于苯酚与甲醛的摩尔比,所用催化剂的不同,加成与缩聚反应的速度和生成物也有差异。 一、碱性催化剂的反应 很多无机碱和有机碱都可用作碱性催化剂,常用的有氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵、氢氧化钙、乙胺等。1mol(有时高达2.5mol)甲醛在碱性催化剂条件下,加成反应占优势,而缩合反应进行较慢,生成的初期树脂为甲阶酚醛树脂,主要反应历程如下: 1、加成反应(羟甲基化) 苯酚与甲醛首先进行加成反应,生成1~3羟甲基苯酚 2、缩合反应(亚甲基化) 羟甲基酚进一步缩合形成初期树脂或称热固性酚醛树(resols)、甲阶树脂(A-stage resins)、一步树脂。 (1)、苯酚与羟甲基酚进行反应生成二(羟苯基甲烷) (2)、羟甲基酚之间进行反应 (3)、苯酚或羟甲基与二聚体或多聚体进行反应,多聚体之间进行反应。 二、酸性催化剂的反应 酸性催化剂是较强的酸,包括无机酸和有机酸,常用的有盐酸、硫酸、草酸、苯磺酸、石油磺酸、氯代醋酸等。在酸性催化反应中,一般采均用苯酚与甲醛的摩尔比大于1:0.9,生成的羟甲基与酚核的缩合速度远远超过甲醛与苯酚的加成速度,得到的树脂呈线型结构,是可熔的。因此称为热塑性酚醛树脂(novolak)或线型酚醛树脂。反应历程如下: 酸性催化下甲醛被活化亚甲基化反应速度大于羟甲基化反应速度生成线型热塑性酚醛树脂。 (1)、甲醛与水结合可形成亚甲基二醇(HOCH2OH),在酸性介质中,亚甲基二醇生成羟甲基正离子;(+CH2OH)羟甲基正离子在苯酚的邻位和对位上进行亲电取代反应,生成邻羟甲基苯酚和对羟甲基苯酚

酚醛树脂纤维的研究进展

酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院,山西太原,030051 摘要:简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理,酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词:酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言:酚醛树脂耐热性好,机械强度高,电绝缘性和耐高温蠕变性能优良,价格低廉且成型加工性好,特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性,使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展,应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以,酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称:phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、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。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,比重 1.25~1.30,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂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。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力,成型性能好,体积密度大,气孔率低,用于耐火制品,该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定,耐热、阻燃,电绝缘性能好,耐酸性强,它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业,应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下,过量的甲醛与苯酚(其摩尔比大于1)反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下:在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7,苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下,在碱性介质中的酚醇是稳定的,一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小,因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚,只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂(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 姓名:*** 班级:*** 学号:***

胶粘剂基本知识

一,胶粘剂的分类 二,1、按基体材料分:合成胶粘剂热固性树脂胶粘剂:环氧树脂胶,酚醛树脂胶,聚氨酯胶,氨基树脂胶,不饱和聚酯胶,有机硅树脂胶,杂环聚合物胶 三,热塑性树脂胶粘剂:丙烯酸酯胶,聚醋酸乙酯胶,聚乙烯醇胶 四,橡胶胶粘剂:氯丁橡胶,丁腈橡胶,聚硫橡胶,硅橡胶,丁苯橡胶 五,特种胶粘剂:热熔胶,密封胶,压敏胶,导电胶等 六,无机胶粘剂:磷酸盐胶粘剂,硅酸盐胶粘剂 七,天然胶粘剂:植物胶:淀粉胶、糊精胶、阿拉伯树胶和松香胶 八,动物胶:虫胶和皮骨胶 九,矿物胶:沥青胶、地蜡胶和硫磺胶 十,2、按应用分:结构胶、非结构胶和特种胶,其中,结构胶要求受力部件的胶接头承受应力和被粘物相当或接近。 十一, 十二,二,胶粘剂的组成 十三, 1 、胶粘剂:又称粘合剂、接着剂,将经过表面处理的两个或两个以上胶粘材料牢固地连接在一起,并且具有一定力学强度的化学性质。例如,环氧树脂、磷酸一氧化铜、白乳胶等。 十四,2、固体材料(基料):决定胶接头的主要物理化学力学性能。例如,环氧树脂和酚醛树脂等。 十五,3、固化剂: 十六,a) 固化:液体的胶粘剂通过物理化学方法变成固体的过程。物理方法有溶解挥发、乳液凝聚、熔融体冷却;化学方法使胶粘剂聚合成高分子物质。十七,b) 固化剂:固化过程所使用的化学物质。 十八,4、固化促进剂:能促进固化反应速度,缩短反应时间的化学物质,又称催化剂。 十九,5、增韧剂:能提高胶粘剂固化物的韧性,主要是酯类和弹性化合物。二十,6、填料:能提高接头的力学强度。 二十一,7、其它辅助材料:着色剂、溶剂(稀释剂)、防老剂和偶联剂等。二十二, 二十三,三,胶粘剂的选择 二十四,1、选择胶粘剂的原则 二十五,(1)考虑胶接材料的种类性质大小和硬度; 二十六,(2)考虑胶接材料的形状结构和工艺条件; 二十七,(3)、考虑胶接部位承受的负荷和形式(拉力、剪切力、剥离力等);二十八,(4)考虑材料的特殊要求如导电导热耐高温和耐低温。 二十九,2、胶接材料的性质 三十,(1)金属:金属表面的氧化膜经表面处理后,容易胶接;由于胶粘剂

酚醛树脂的制备

酚醛树脂的制备 酚醛树脂的制备受很多因素影响,其中原料摩尔比、催化剂种类和用量、反应温度和投料方式等,对酚醛树脂的反应速度、产物结构和质量都有很大影响。 一、苯酚与甲醛摩尔比的影响 苯酚与甲醛的摩尔比影响历程反应和分子结构,在酸性催化反应中,当甲醛的摩尔比小于苯酚时,不能形成足够的羟甲基,使缩合反应进行到一定程度便停止。在碱性催化反应中,当甲醛摩尔数小于苯酚时,又有部分苯酚以游离状态存在于树脂中,反应不完全。从酚醛树脂较理想的结构考虑,作为热固性树脂苯酚的麻尔数应略小于甲醛的摩尔数。 苯酚与甲醛的摩尔比反应,主要是生成邻甲基酚和对羟甲基酚,其中对羟甲基酚含量居多。苯酚与甲醛的摩尔比为1:2以上时以生成二羟基酚和三羟基酚为主。 苯酚与甲醛的摩尔比不同树脂平均相对分子质量也不相同,摩尔比越大树脂平均相对分子质量越大, 苯酚与甲醛摩尔比同树脂平均相对分子质量的关系

苯酚与甲醛摩尔比1:1.1 1:1.2 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6 1:1.7 树脂平均分子量228 256

291 334 371 437 638 对于不同用途的酚醛树脂,应控制苯酚与甲醛的不同摩尔比,胶合板用的树脂最好是1:(1.4~1.5),收率高游离酚少;浸渍用的酚醛树脂,摩尔比应为1:(1.1~1.3),树脂平均相对分子质量秒渗透性好作为耐水增强的酚醛树脂要示平均相对分子质量大一些游离酚尽量减少摩尔比一般为1:2.0左右。 苯酚与甲醛的摩尔比亦影响树脂的反应速度和固化时间摩尔比越大即甲醛用量增大树脂反应速度越快固化时间缩短而粘度下降储存稳定性变差。苯酚与甲醛摩托车尔比对树脂物化性质的影响如表。 苯酚与甲醛摩尔比

酚醛树脂

酚醛树脂化学品安全技术说 明书 第一部分:化学品名称化学品中文名称:酚醛树脂 化学品英文名称:phenolic resin 技术说明书编码:284CAS No.:9003-35-4 分子式:分子量:第二部分:成分/组成信息有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。燃爆危险:本品易燃,具刺激性。第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施危险特性:易燃,遇明火、高热能燃烧。受高热分解放出有毒的气体。粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。灭火方法:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。第六部分:泄漏应急处理 有害物成分 含量 CAS No.:

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。若是液体。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用干燥的砂土或类似物质吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。若是固体,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。然后在专用废弃场所深层掩埋。若大量泄漏,收集回收或运至废物 第七部分:操作处置与储存 操作注意事项:密闭操作。密闭操作,提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 第八部分:接触控制/个体防护 中国M AC(mg/m3):6(酚基塑料)(mg/m3),0.1(按苯酚 计)(mg/m3),0.05(按甲醛计)(mg/m3) 前苏联M AC(mg/m3):0.1(按苯酚计)(mg/m3),0.05(按甲醛 计)(mg/m3) TLVT N:未制定标准 TLVW N:未制定标准 工程控制:密闭操作。提供良好的自然通风条件。 呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可 佩戴自吸过滤式防尘口罩。 眼睛防护:必要时,戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴一般作业防护手套。 其他防护:工作现场严禁吸烟。保持良好的卫生习 惯。 第九部分:理化特性 外观与性状:根据化学结构和分子量大小的不同, 有 液体或固体之分。 熔点(℃):无资料 沸点(℃):无资料 相对密度(水=1):无资料

有机化学基础知识点归纳

一、有机化学基础知识归纳 1常温下为气体的有机物: ①烃:分子中碳原子数n W 4 (特例:__________ ), 一般:n< 16为液态,n > 16为固态。 ②烃的衍生物:甲醛、一氯甲烷。 2、烃的同系物中,随分子中碳原子数的增加,熔、沸点逐渐_ ,密度增大。同分异构 体中,支链越多,熔、沸点__________________ 。 3、气味。无味一甲烷、乙炔(常因混有PH、AsH3而带有臭味) 稍有气味一乙烯特殊气味一苯及同系物、萘、石油、苯酚刺激性一--甲醛、甲酸、乙酸、乙醛香味一----乙醇、低级酯 甜味一----乙二醇、丙三醇、蔗糖、葡萄糖苦杏仁味一硝基苯 4、密度比水大的液体有机物有:溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 5、密度比水小的液体有机物有:烃、苯及苯的同系物、大多数酯、一氯烷烃。 6、不溶于水的有机物有:烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素。 苯酚:常温时水溶性不大,但高于65C时可以与水以任意比互溶。 可溶于水的物质:分子中碳原子数小于、等于3的低级醇、醛、酮、羧酸等 7、特殊的用途:甲苯、苯酚、甘油、纤维素能制备炸药;乙二醇可用作防冻液;甲醛的水溶 液可用来消毒、杀菌、浸制生物标本;葡萄糖或醛类物质可用于制镜业。 8能与Na反应放出氢气的物质有:醇、酚、羧酸、葡萄糖、氨基酸、苯磺酸等含羟基的化合物。 9、显酸性的有机物有:含有酚羟基和羧基的化合物。 10、能发生水解反应的物质有:卤代烃、酯(油脂)、二糖、多糖、蛋白质(肽)、盐。 11、能与NaOH溶液发生反应的有机物: (1)酚;(2)羧酸;(3)卤代烃(NaOH水溶液:水解;NaOH醇溶液:消去)(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快);(5)蛋白质(水解) 12、遇石蕊试液显红色或与NazCQ、NaHCO溶液反应产生CO:羧酸类。 13、与Na2CO溶液反应但无CO气体放出:酚; 14、常温下能溶解Cu(OHb:羧酸; 15、既能与酸又能与碱反应的有机物:具有酸、碱双官能团的有机物(氨基酸、蛋白质等) 16、羧酸酸性强弱: di ? 17、能发生银镜反应或与新制的C U(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀的物质有:醛、甲酸、 甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等凡含醛基的物质。 18、能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有: (1)含有碳碳双键、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物 (2)含有羟基的化合物如醇和酚类物质 (3)含有醛基的化合物

酚醛树脂的实验报告

酚醛树脂实验报告 一、实验目的: 通过制备水溶性酚醛树脂,了解该类反应的一般原理和合成树脂的基本操作。 二、实验原理: 当酚醛的摩尔比小于1时,在碱催化剂(NaOH)的作用下,首先生成邻羟甲基苯酚、2,4-羟甲基苯酚及2,4,6-羟甲基苯酚,然后进一步缩聚可得可溶性和可熔性的线型酚醛树脂。 三、实验仪器: 6511型电动搅拌器一套,球形冷凝管一个,500ml四口烧瓶一个、100ml滴液漏斗一个,HH.S-112电热恒温水浴锅、,温度计一支,烧杯(500 ml,100 ml)、量筒(100 ml)、托盘天平、固定夹若干。四、实验药品: 苯酚、甲醛(37%水溶液)均为工业产品,辽中化工厂生产。碱性催化剂,化学纯试剂。 五、实验配方: 苯酚:甲醛:氢氧化钠=1:2.1:0.1 苯酚50ml 甲醛110ml 氢氧化钠20g 30ml水 六、实验方案: 1、将针状无色苯酚晶体加热到43℃,熔化后将它加入到四口瓶中,搅拌,加入氢氧化钠水溶液和水,溶液呈粉红色,并出现少许颗粒,升温至45℃并保温25 min; 2、加入甲醛总量的80%,溶液呈现棕红色,固体颗粒减少,约3 min后,溶液为深棕色透明液体,并于45~50℃保温30 min,在80 min内由50℃升至87℃,再在25 min内由87℃升至95℃,在此温度保温20 min; 3、在30 min内由95℃冷却至82℃,加入剩下的甲醛,溶液少许浑浊随后又马上消失,于82℃保温15 min; 4、在30 min内把温度从82℃升至92℃,溶液在约6 min后呈现胶状,颜色为深棕色,于92~96℃之间保温20 min后温度降至40℃时,出料。产品为深棕色粘稠状液体。 七、实验记录: 秤量苯酚50ml,加氢氧化钠20g水30ml,甲醛110ml; 9:18~9:42 升温至45℃并保温25 min; 9:42 加入88ml甲醛,溶液呈现棕红色; 9:48 溶液为深棕色透明液体。 9:48 45~50℃保温30 min;

酚醛树脂合成及应用

高分子科学概论课程论文 论文题目:酚醛树脂的合成及应用 学院:化学与材料科学学院 专业:应用化学 班级: 1 班 姓名:涵 学号:20100635 指导老师:董静

酚醛树脂的合成及应用 摘要:酚醛树脂是一种最经典的人工合成树脂,有近百年的使用史。由于酚醛树脂原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,而且制品具有优异的机械性能,耐热性、耐寒性、电绝性、尺寸稳定性、成型加工型、阻燃性及低烟雾性。成为工业部门不可缺少的材料,被广泛应用于固结磨具、涂附磨具、摩擦材料、耐火材料以及电木粉、烟花爆竹、铸造等各个领域。本文主要介绍了酚醛树脂的合成及研究,并简单的阐述了酚醛树脂的应用和未来发展趋势。 关键词:酚醛树脂;合成;应用。 1872年德国化学家拜尔(A. Baeyer)首先合成了酚醛树脂,1907年比利时裔美国人贝克兰提出酚醛树脂加热固化法,使酚醛树脂实现工业化生产,1910年德国柏林建成世界第一家合成酚醛树脂的工厂,开创了人类合成高分子化合物的纪元。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂,它包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂、水溶性酚醛树脂。主要用于生产压塑粉、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、人造板、铸造、耐火材料等。 酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂,其原料易得,生产工艺简单,综合性能优良,应用非常广泛,因此研究酚醛树脂的制备方法,具有很高的社会意义和经济价值。 近年来科研人员对酚醛树脂本身的脆性和力学性能进行改进,在下游产品应用新工艺,使酚醛树脂基复合材料有了更大的发展。随着电子产业的迅速成长,高纯度及改性酚醛树脂也在半导体封装材料、印制电路基板材料和光刻胶领域发挥着越来越重要的作用。现代酚醛泡沫反应机理和生产工艺的不断创新,使酚醛泡沫材料应用于民用建筑、采矿等新领域。各种改性酚醛树脂作为增粘、增硬、补强材料,也不断地应用于橡胶工艺的改进中。 酚醛树脂的特点 酚醛树脂是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚、其他还可以用甲酚、混合酚、壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚A或几种酚的混合物的;所用醛类化合物主要

酚醛树脂

酚醛树脂 以酚类与醛类为原料,在催化剂作用下,缩聚而得到的树脂,统称为酚醛树脂。酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂。 由于它原材料来源丰富,合成工艺简单,成本较低,而且具有良好的化学性能、物理性能、力学性能和电气绝缘性能,具有广泛的用途。它可以根据不同的使用要求,合成各种使用性能的酚醛树脂,例如,可制成耐热纤维、黏合剂、泡沫塑料等。 酚醛纤维 酚醛纤维具有优异的阻燃、抗烧蚀、高热稳定性和吸声等特性,得到了广泛应用。酚醛纤维是过量的苯酚与甲醛反应生成直线性酚醛树脂,酚醛树脂经熔融纺丝,在酸和醛的混合液中固化形成不溶不熔纤维。纺出纤维的固化反应,就是此聚合物纤维原丝在酸催化作用下进一步同甲醛发生的加成缩合反应,生成亚甲基桥键-CH2-和亚甲基醚键-CH2OCH2-化合物。 (l)酚醛纤维的制备在草酸催化作用下,使过量苯酚与甲酸反应,合成直线形热塑性酚醛树脂;进一步分馏,制备出软化点130℃、数均分子量2000和游 离酚含量小于0.3%的高纯可纺性热塑性酚醛树脂;再经熔融纺丝,纺制成平均 直径1Oum的纤维;将初生纤维固定在石墨夹板上,浸入盛有甲醛和盐酸水溶液的固化液的反应器内,按一定的升温速率升温至95℃,进行固化反应,得到酚 醛纤维。甲醛浓度、盐酸浓度、升温速率等因素对固化反应产生影响,最终影响酚醛纤维的性能。 (2)影响酚醛纤维性能的因素初生纤维的熔并温度随着甲醛浓度的增大而依次降低。其原因在于甲醛与酚醛树脂具有良好的相容性,甲醛的浓度越高,对酚醛树脂的渗透性越强;甲醛对酚醛树脂有显著的溶胀作用,并使其在甲醛浓溶液中的熔点降低。为提高+CH2OH在纤维内部的扩散速度,在+CH20H马初生纤维的液固反应体系中,选用高浓度的+CH30(18.5%),即HCHO (37%)与HCl(37%)各50%相混合。将初生纤维置于18.5%的盐酸溶液中,按10℃/h的速率升温至95℃,并在此温度下恒温2h。初生纤维在反应结束后变成棕红色纤维,将此反应生成 物用热台显微镜和IR进行分析,结果表明,初生纤维经盐酸处理后亚甲基-CH2-和酚羟基-OH 吸收峰相对强度减少,出现了新的吸收峰芳香醚键C-O-C和芳香酮键C-C=O。这可能是初生纤维在强酸作用下酚羟基之间、酚羟基与亚甲基之间发生了脱水缩合反应,导致了芳环中取代基数目增多,交联程度提高,酚醛纤维熔点的提高,热台显微镜分析结果显示,经过HCl处理的酚醛纤维依然为可熔融物,这说明在盐酸作用下只能发生部分交联,发生高度交联化必须存在交联基因的供应体。 纤维内部芳环之间的交联基团越多,宏观上反应在力学性能上拉伸强度越高。在较低的酸浓度下,酚醛纤维拉伸强度随酸浓度的提高而增大,在酸浓度为12%

酚醛树脂MSDS

酚醛树脂(9003-35-4) 目录 化学品简介 危险性概述 急救措施 消防措施泄漏应急处理 操作处置与储存 个体防护/接触控制 理化特性 稳定性和反应活性 废弃处置 运输信息 化学品简介回目录 【中文名称】 酚醛树脂【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂 ) 型(203酚醛树脂. 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J) 酚醛模塑料(PF2C3-631)

酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】 9003-35-4 危险性概述回目录 【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘,可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病,还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中,可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。 【燃爆危险】 本品易燃,具刺激性。 急救措施回目录 【皮肤接触】

酚醛泡沫材料相关知识

酚醛泡沫材料相关知识-----------------------作者:

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酚醛泡沫材料属高分子有机硬质铝箔泡沫产品,是由热固性酚醛树脂发泡而成,它具有轻质、防火、遇明火不燃烧、无烟、无毒、无滴落,使用温度围广(-196~+200℃)低温环境下不收缩、不脆化,是暖通制冷工程理想的绝热材料,由于酚醛泡沫闭孔率高,则导热系数低,隔热性能好,并具有抗水性和水蒸气渗透性,是理想的保温节能材料。由于酚醛具有苯环结构,所以尺寸稳定,变化率<1%。且化学成分稳定,防腐抗老化,特别是能耐有机溶液、强酸、弱碱腐蚀。在生产工艺发泡中不用氟利昂做发泡剂符合国际环保标准,且其分子结构中含有氢、氧、碳元素,高温分解时,溢出的气体无毒、无味,对人体、环境均无害,符合国家绿色环保要求。故此,酚醛超级复合板是最理想的防火、绝热、节能、美观的环保绿色保温材料。 酚醛泡沫还是国际上公认的建筑行列中最有发展前途的一种新型保温材料。因为,这种新材料与通常的高分子树脂依靠加入阻燃剂得到的材料有本质的不同,在火中不燃烧,不熔化,也不会散发有毒烟雾,并具有质轻、无毒、无腐蚀、保温、节能、隔音、价廉等优点,且不用氟利昂发泡,无环境污染、加工性好、施工方便,其综合性能是目前各种保温材料无法比拟的。通用于宾馆、公寓、医院等高级和高层建筑中央空调系统的保温(香港的高级建筑中央空调系统近年来已多数改用酚醛泡沫材料)。对冷藏、冷库的保冷以及用于石油化工等工业管道和设备的保温、建筑隔墙、外墙复合板、吊顶天花板、吸音板等有无可争议的综合优势,解决了其它有机材料防火性能不理想,而无机材料吸水率大、容易“ 结露”、施工时皮肤刺痒等问题,是空调系统,各种电器的第三代最佳保温材料。

实验十 线性酚醛树脂的制备

高 分 子 化 学 实 验 报 告 实验十线性酚醛树脂的制备

线性酚醛树脂的制备 一、实验目的 了解反应物的配比和反应条件对酚醛树脂结构的影响,合成线性酚醛树脂; 进一步掌握不同预聚体的交联方法。 二、实验原理 酚醛树脂是由苯酚和甲醛聚合得到的。强碱催化的聚合产物为甲阶酚醛树脂,甲醛与苯酚摩尔比为1.2-3.0:1。甲醛用36%-50%的水溶液,催化剂为1%-5%的NaOH或Ca(OH)2,在80-95℃加热反应3h。就得到了预聚物。为了防止反应过头和凝胶化,要真空快速脱水。预聚物为固体或液体,分子量一般为500-5000,呈微酸性,其水溶性与分子量和组成有关。交联反应常在180℃下进行,并且交联和预聚物合成的化学反应是相同的。 线性酚醛树脂是甲醛和苯酚以0.75-0.85:1的摩尔比聚合得到的,常以草酸或硫酸作催化剂,加热回流2-4h,聚合反应就可以完成。催化剂的用量为每100份苯酚加1-2份草酸或不足1份的硫酸。由于加入甲醛的量少,只能生成低分子量线性聚合物。反应混合物在高温脱水、冷却后粉碎,混入5%-15%的六亚甲基四胺,加热即迅速发生交联。 酚醛树脂塑料是第一个商品化的人工合成聚合物,具有高强度和尺寸稳定性好、抗冲击、抗蠕变、抗溶剂和耐湿气性能良好等优点。大多数酚醛树脂都需要加填料增强,通用级酚醛树脂常用粘土、矿物质粉和短纤维来增强,工程级酚醛级则要用玻璃纤维、石墨及聚四氟乙烯来增强使用温度可达150℃-170℃。酚醛聚合物可作为粘合剂,应用于胶合板、纤维板和砂轮,还可作为涂料,例如酚醛清漆。含有酚醛树脂的复合材料可以用于航空飞行器,它还可以做成开关、插座及机壳等。

酚醛树脂

水性酚醛树脂胶粘剂的制备 酚醛树脂是苯酚或取代苯酚同甲醛的反应产物。改变酚和醛的种类,酚/酲摩尔比,催化剂的种类和用量,或者反应时间与温度,其反应生成物均会不同。重要的商品酚包括苯酚C6H5OH,甲苯酚CH3C6H4OH,二甲苯酚(CH3)2C6H3OH,对叔丁基苯酚等。所用酚/醛摩尔比与催化剂的种类,决定着酚醛树脂是酚端基还是羟甲基端基(-CH2OH)。酚端基型酚醛树脂常称为“线性酚醛树脂”(novolac)或“两步型树脂”;这种树脂不是热反应性的,除非另外加入更多的甲醛,它们一般用六次甲基四胺(简称“六次”)在加热下交联固化。如果分子链端为羟甲基,则可称为“甲阶酚醛树脂”(resole)或“一步型树脂”;这类树脂是热反应性的,在进一步加热下就会固化成热固性网状结构-除非将苯酚的邻位之一或对位预先封闭(例如采用对叔丁基苯酚)。两步型树脂在酚过量(即较高酚/酲摩尔比)与酸性催化剂存在下制备;一步型树脂在醛过量(即较低酚/醛摩尔比)与碱性催化剂存在下制备。 水性酚醛树脂包括低分子量的水溶性酚醛树脂(主要是甲阶树脂)和水分散性酚醛树脂两类,后者可从包括线性酚醛树脂在内的多种酚醛树脂制成,且稳定得多。 1.水溶性甲阶酚醛树脂的制备 一般甲阶酚醛树脂是否有水溶性或混溶性的关键是控制其加热反应的程度。在醛过量与碱性催化剂存在下,最初生成的产物主要是苯酚中两个邻位和一个对位上的氢部分或全部被羟甲基取代。在进一步加热下,可能发生两类缩合脱水反应导致分子量增大:一类为2个羟甲基之间缩合形成醚链节(-CH2-O-CH2),另一类为一个羟甲基同一个邻位或对位活泼氢原子之间反应产生次甲基链节。 在加热反应程度不大时,产物含有比例较多的亲水基团(如羟甲基等),是低粘度的水溶性液体;进一步反应脱水,在分子量增大的同时,亲水基团减少,就逐步变成同水混溶性很小或不混溶的高粘度液体,其后变成可粉碎的固体。 一般甲阶酚醛树脂的制备工艺,是把氢氧化钠催化剂加入到苯酚和甲醛中,然后逐步加热到80-100℃。用真空控制反应温度在100℃以下,反应时间一般为1-3h。因为甲阶树脂进一步加热反应会凝胶,故脱水温度用真空控制在105℃以下。通常在150℃热板上测试凝胶时间,以监测反应程度并决定是否结束反应和出料。 低分子量水溶性树脂应在尽可能低的温度下完成生产反应,通常在50℃左右(反应活性较低的对位取代型甲阶树脂可以在高达120℃的温度下完成反应)。这类水溶性树脂固含量范围40%-70%,pH范围7-7.5。其树脂分子量稍微增大(这在室温下也很难避免),对水溶性或混溶性都会产生重大影响。因此这类树脂常按订货单制造,并在冷冻下贮存或装运,并且要马上使用。液体甲阶酚醛树脂有两类: ①含树脂的可溶性盐; ②为用过滤脱除了不溶性盐的树脂。这些盐是在综合碱性催化时形成的。在前一种类型中不必脱除其可溶性盐,因此成本较低。 采用对叔丁基苯酚制备甲阶树脂时,一般在制造期间要经过洗涤脱盐。在最初的碱性反应阶段后,在脱水之前,反应物料用一种芳香溶剂稀释,经中和形成一种水溶性盐。当停止搅拌时,水层(含有大多数盐)沉降到底部,接着进行溶液分离。再加入更多的水进行反复多次的洗涤。其后将树脂在真空下脱除溶剂,在冷却前形成所希望的分子量。 在有些应用中,需要使液体水溶性甲阶树脂保持与水的高混溶性。例如当其用作绝热粘结剂时,它们要用相当多的水稀释后喷洒到玻璃和石棉纤维上。因此这类树脂也要求在冷冻下贮存和装运。 固态甲阶树脂较稳定,只在热天才需冷冻。从对位取代酚类(如丁基苯酚)所制得的甲阶树脂可稳定1年以上。 水溶性酚醛树脂一般可以用粘度、相对密度、固含量和水溶性来表征。典型树脂的性能

酚醛树脂的应用

我所设想的聚氨酯树脂及其应用 班级:年级:专业:学号:姓名:电话: 新型聚氨酯树脂的特性 聚氨酯(PU)是含有氨基甲酸酯(一NHCO0-)〃基团的聚合物,通常由异氰酸 酯(含有-NCO基团)或其加成物与含活泼氢(主要是羟基中的活泼氢)的聚多元醇 反应而成。自本世纪30年代末问世以来,它的应用领域不断拓宽,产量逐年增加,发展非常迅速,被誉为“第五大塑料”。酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称phenolic resin,简称PF,比重1.25~1.30,是酚与醛经聚合制得的 合成树脂统称, 原为无色或黄褐色透明物,因含有游离分子而呈微红色,市场 销售往往加着色剂而呈红、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。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。主要包括:线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂。 酚醛树脂有热塑性和热固性两类。热塑性酚醛树脂(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。为指导树脂合成和成型加工,常 将其固化过程分为A、B、C三个阶段。具有可溶可熔性的预聚体称作A阶酚醛 树脂;交联固化为不溶不熔的最终状态称C阶酚醛树脂;在溶剂中溶胀但又不完全溶解,受热软化但不熔化的中间状态称B阶酚醛树脂,热固性酚醛树脂存放过程中粘度逐渐增大,最后可变成不溶不熔的C阶树脂。因此,其存放期一般不超过3~6个月。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。常见的高压电插座、胶粘剂和改性其他高聚物。 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。、。聚氨酯树脂具有高强度、 耐磨耗、抗撕裂、挠曲性能好、耐油、耐化学腐蚀和良好的血液相容性等优点。聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、弹性体、涂料、胶粘剂、纤维、合成皮革 以及辅面材料等品种,它广泛应用于机电、船舶、土木建筑、轻工以及纺织等

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