酚醛树脂的制备工艺12.ppt

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1、酚醛树脂的制备工艺及应用目录第一章概述第二章酚醛树脂的应用领域第三章酚醛树脂的制备第四章酚醛树脂的技术指标测定第一章概述1.1酚醛树脂酚醛树脂是苯酚和甲醛的缩聚合物。根据缩聚时所用的酸性或碱性催化剂，得到不同的最终产物。在酸性介质中缩合时，得到可溶可熔的酚醛树脂，称为酚醛清漆，这种产物经长时间加热也不再进一步缩合；在碱性介质中，则得到可溶可熔的含有一个或多个苯核的羟基酚，称为可溶性酚醛树脂,不像酚醛清漆那样，可溶性酚醛树脂加热就转变成不溶不熔的产物（不熔性酚醛树脂）。1.2酚醛树脂的特点（1）分子量（相对分子质量）大，且呈现

2、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、网状结构；（3）酚醛树脂处于线型、支链型结构状态，具有可溶可熔可流动的可加工性，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可加工性；（4）酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发，过高温度只能使其裂解，甚至炭化。第二章酚醛树脂的应用领域酚醛树脂中的热塑性酚醛树脂主要用于制造模塑粉，也用于制造层压塑料、铸造造型材料、清漆和胶黏剂等。通常热固性酚醛树脂主要用于制造层压塑料、浸渍成型材料、涂料、各类用途黏结剂等，少量用于模塑粉。以下对酚醛树脂

3、下游材料及制品以及相关应用领域分别给以简介。2.1粉状模塑料模塑料是由酚醛树脂粉与各种粉状填充料混配而成的一类复合材料，经热压成型、传递成型或塑成型可制成分别适用于各工业领域的制件及生活日用品。2.2酚醛层压塑料酚醛层压塑料制品通常包括层压板、层压管、层压棒以及覆铜层压板。树脂则多采用液态热固性酚醛树脂。2.3酚醛造型材料属铸造需要模型，最佳造型材料是覆膜砂。覆膜砂就是在硅砂粒表面包覆一层树脂的产物。用于生产覆膜砂的酚醛主要有两类，一类是固体粉末和液体，加入固化剂，加热而固化，用于壳型黏结剂和热芯盒树脂砂；另一类是液体，在加热或

4、特殊催化条件下可室温固化。2.4酚醛隔热、隔音材料酚醛泡沫塑料是近年来产量迅速上升的一类隔热、隔音材料，其特殊优点在于耐燃、燃烧少烟，烟的毒性很低，强度高，耐化学腐蚀性高，这些特点正是以往应用较多的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯泡沫塑料所欠缺的。2.5木制品黏结剂及其他专用型黏结剂木制品黏结剂主要用于胶木板、刨花板、纤维板和装饰板。酚醛类木制品黏结剂比另一主要竞争品的脲醛树脂木制品黏结剂有黏结强度高、耐湿性好、含甲醛较少等优点。2.6耐火材料结合剂耐火材料及耐火制品（耐火砖、耐火容器等）广泛用于金属冶炼工业、水泥工业、陶瓷工业。结合剂

5、是生产耐火材料不可缺少的组分，它起到将耐火性物质颗粒料及粉料胶结到一起的作用，且在遭受高温之后仍能起到黏结作用。第三章酚醛树脂的实验室制备2.1酚醛树脂的合成反应酚醛树脂合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。反应的方程式可以表示为：3.2实验室制备3.2.1酸催

6、化苯酚-甲醛缩合3.2.2碱催化苯酚-甲醛缩合3.2.3尿素改性酚醛树脂实验室制备酸催化苯酚-甲醛缩合碱催化苯酚-甲醛缩合尿素改性酚醛树脂①仪器准备②药品准备熔酚加料加氢氧化钠升温恒温降温打入储罐制备的酚醛树脂流程图：苯酚/g甲醛/ml氢氧化钠/g尿素/g160811.5/260812.0/360.1103.41.5/450.11351.3/551.21351.3/6391341.612.8反应组分用量总结：第四章 酚醛树脂技术指标测定项目指标检验方法外观红棕色粘性液体目测固化率（%）34～36取3g树脂在160℃烘箱加热两小时

7、，计算结果。pH（25℃）8.7～9.4pH计测量游离醛含量%（m/m）＞4（试料质量1～2g）取1～2g树脂，加50ml甲醇，用盐酸调至pH=3.5，加入25ml盐酸羟按，用氢氧化钠调至pH=3.5,用所消耗氢氧化钠体积计算游离醛含量%溶酸性澄清，不浑浊（pH=4.0）取4g树脂加入80ml水，调至pH=4.0，观察溶液澄清度。溶液应达到澄清，不浑浊（pH=4.0）。技术指标结果：外观游离醛含量%pH测定溶酸性固含量%温度控制℃1红棕色粘性液体2.158.55/46.6723.52红棕色粘性液体1.788.68浑浊41.942

8、3.53红棕色粘性液体4.078.36浑浊46.3923.54红棕色粘性液体11.098.65澄清36.7222.55红棕色粘性液体8.978.63浑浊36.61246红棕色粘性液体7.708.73浑浊36.9422.5结论根据酚醛树脂的技术指标及检测结果，得出