Как изготовляется и где применяется фенолформальдегидная смола

Варка и сушка резольной смолы

Варка и сушка резольной смолы производится в варочно-сушильном аппарате. Аппарат снабжен мешалкой на 40-50 об/мин.В крышку аппарата вмонтированы смотровые стекла, штуцеры для измерения температуры, давления. Рабочее давление до 2 атмосфер.

Во время варки смолы протекает реакция конденсации – взаимодействие фенола с формальдегидом в присутствии катализатора аммиака. При этом образуется смола и водяной слой. При сушке в основном происходит удаление воды и компонентов не вступивших в реакцию. Процесс сушки в значительной степени определяет качество готовой смолы.

Сырье в котел загружается в таких количествах: фенол (100%-ный) – 100 вес.ч., формалин (37%-ный)-103,5 вес.ч., аммиачная вода (в пересчете на 100% – ный аммиак) – 0,5 вес.частей.

Переработка сухого фаолита в изделие может осуществлятся способом формирования, прессования. Вследствие того, что механическая обработка фаолита является трудоемкой работой, необходимо стремится к тому, чтобы изготовляемой фаолитовой детали придать определенную форму в неотвержденном состоянии.

Из сырого фаолита изготавливают :трубы, царги, цилиндрические сосуды, мешалки.

Из отвержденого фаолита изготавливают угольники, тройники, ванны.

Выпускаемый в настоящее время фаолит в ряде случаев не может быть использован ввиду не достаточной механической прочности. Армирование или текстолизация фаолита тканью дает возможность получить материал со значительно улучшенными механическими свойствами.

Найдены дубликаты

Будете писать еще – пишите грамотно. Вообще интересно.

Требуется высокая температура и давление

Свойства смолы

Фенолоформальдегидные смолы — искусственные массы из группы феноло-альдегидных смол, имеющие свойства термореактопластов. Уравнение и формула материала — C6H3(OH)-CH2-]n. Продукт был разработан при нагреве смеси водного раствора формалина (формалина) и фенола. То, что материал получается при реакции данных элементов, выявил ученый из Германии А. Байер в первой половине 70-ых годов XIX века. В результате взаимного действия образовались вода и полимерный материал, правда, последний был довольно хрупким, а жидкость быстро переходила в газообразное вещество. После способ получения средства был улучшен путем добавки муки дерева. В настоящий момент готовый продукт включает неодинаковые наполнители, улучшающие его свойства.

Характеристики и характерные качества фенолформальдегидных смол такие:

  • по структуре — жидкие или твёрдые олигомеры;
  • среда образования — кислая, щелочная;
  • замечательная электроизоляционность;
  • большая устойчивость к механическому действию, повреждению;
  • устойчивость к процессам коррозии;
  • растворимость в углеводородах, кетонах, хлористых растворителях, щелочах.

Спецификой материала считается его трансформация в густошитый полимерный материал с микрогетерогенной структурой после полного отверждения.

Спецификой материала считается его трансформация в густошитый полимерный материал с микрогетерогенной структурой после полного отверждения.

Фенолоформальдегидные смолы

Продукты реакций пол и конденсации формальдегида и фенола называются фенолоформальдегидными смолами.

Фенолоформальдегидные смолы являются разновидностями фенолоальдегидных смол, так как в реакцию поли конденсации с фенолом могут вступать и другие альдегиды. Фенолоформальдегидные смолы в зависимости от условий получения бывают но- волачными, резольными и резитольно-резитными. В избытке фенола в слабокислой среде получаются новолачные смолы. Схема этого процесса:

В избытке формальдегида возможно получение резолыюй смолы. В общем виде схему этой реакции можно записать так:

Новолачные и резольные фенолоформальдегидные смолы термопластичны, линейны, двухмерны, имеют относительно небольшую молярную массу.

Получение резитных и резитольных смол. Если процесс поликонденсации альдегида и фенола вести в избытке альдегида при наличии щелочей (катализатор), то образуются резитоль- ные и резитные смолы. Эти смолы являются полимерами трехмерной пространственной структуры, их молярная масса значительно больше, чем у новолачных и резольных смол, поэтому они термореактивны. Резитольная смола в отличие от резитной имеет меньшую молярную массу. Схема получения резитных смол:

Взаимодействие формальдегида и фенола относится к реакциям сополиконденсации.

Фенолоформальдегидные смолы применяются для изготовления термореактивных фенолоформальдегидных пластмасс, где они играют роль связующего. Такими пластмассами являются: фаолит (наполнитель — асбест); стекловолокнит (наполнитель — стекловолокно), арзамит (наполнитель — графит) и др.

Получение этих пластмасс ведут так, что смола, термопластичная вначале (резольная или новолачная), далее после термообработки превращается в полимер трехмерной пространственной структуры. В результате этих реакций получаются изделия, стойкие к воздействию кислот, щелочей, достаточно высоких температур. Они хорошие диэлектрики. Если в качестве наполнителя используют древесную муку, то методом горячего прессования получают штепселя, розетки, радиодетали и т. д. При использовании в качестве наполнителей волокнистых материалов получают пластмассы, называемые волокнитами.

Волокниты применяют для изготовления различных изделий (рейки, фланцы, переключатели и др.). Из фенолоформальдегидных смол получают и текстолиты.

Материалы, изготовленные на основе фенолоформальдегид- ных смол, когда наполнителем являются хлопчатобумажные ткани, называются текстолиталш.

Текстолиты применяют для изготовления шестерен, шкивов, подшипников и других деталей технического назначения.

Фенолоформальдегидные смолы являются основой для изготовления древесно-слоистых пластиков и стеклотекстолитов, клеев и др. Из отходов древесины и фенолоформальдегидных смол получают древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, широко применяемые в строительстве. Пластмассы на основе данных смол используют для изготовления плит и крупногабаритных панелей для стен и перекрытий зданий и т. д.

Фенолоформальдегидные пластмассы являются комплексными полимерами синтетического и естественного происхождения (смола — синтетическое вещество, древесина и другие — естественные полимеры).

Изделия из фенолоформальдегидных смол могут негативно влиять на природные экологические процессы, так как они способны разлагаться при относительно невысоких температурах, выделяя при этом фенол и другие вредные для организмов вещества. Это необходимо учитывать при проектировании использования изделий из фенолоформальдегидных пластмасс.

Задания для самостоятельной работы

  • 1. Назовите известные вам разновидности фенолоформальдегидных смол, напишите схемы их получения и приведите обоснованные примеры их применения.
  • 2. Поясните, чем различаются фенолоформальдегидные смолы и фенолоформальдегидные пластмассы.
  • 3. Назовите разновидности термопластичных фенолоформальдегидных пластмасс, напишите схемы их получения.
  • 4. Поясните, чем текстолиты отличаются от древесно-слоистых пластиков и волокнитов.
  • 5. Приведите два обоснованных примера использования фенолоформальдегидных пластмасс в строительстве.
  • 6. Приведите обоснованный пример, иллюстрирующий экологическую роль фенолоформальдегидных смол и пластмасс на их основе.

Фенолоформальдегидные смолы являются разновидностями фенолоальдегидных смол, так как в реакцию поли конденсации с фенолом могут вступать и другие альдегиды. Фенолоформальдегидные смолы в зависимости от условий получения бывают но- волачными, резольными и резитольно-резитными. В избытке фенола в слабокислой среде получаются новолачные смолы. Схема этого процесса:

Фенолформальдегидная смола

Фенолформальдегидная смола является смолой синтетического происхождения и используется для изготовления древесно-стружечных плит. Фенолформальдегидная смола обеспечивает высокую стойкость и прочность клеевых соединений при воздействии горячей и теплой воды, поэтому ее относят к смолам повышенной водостойкости.

Фенолформальдегидные смолы получают поликонденсацией фенолов и формальдегидов. Формальдегид-газ, который растворяется в воде. Его применяют в виде водного 40%-ного раствора, известного под названием формалин. Фенол-белое кристалическое вещество с характерным запахом,выделяется из каменоугольной или сланцевой смолы.

Его синтетически получают из пропилена и бензола. Фенолформальдегидные смолы могут быть получены в виде резольных и новолачных.

Резольные (термореактивные , бакелитовые) смолы получают поликонденсацией с избытком формальдегида в щелочной среде. Первоначальная смола плавится и растворяется в спирте и ацетоне (стадия А, резол).

Новолачные (термопластичные) смолы получают поликонденсацией при избытке фенола в кислой среде. Новолачная смола растворяется в спирте и ацетоне. При введении в состав новолачной смолы дополнительного количества формальдегида в виде гексаметилентетрамина эту смолу можно перевести в резольную.

При горячем прессовании новолачная смола переходит сначала в резол а затем в резит и отпрессованное изделие становится прочным, неплавким и нерастворимым. Свойства резольных фенолформальдегидных смол приведены в таблицу-1.

Таблица-1.Свойства резольных фенолформальдегидных смол

На основе фенолформальдегидных смол получают литые резиты, пресспорошки, прессовочные массы с волокнистым наполнителем, слоистые материалы, лаки и клеи. Спиртовые растворы резольной смолы называются бакелитовыми лаками.

Эти лаки применяются в качестве клея. С целью увеличения адгезии резольных смол к металлу, стеклу,древесине и другим материалам к фенольным смолам добавляют бутиральную (бутварную) синтетическую смолу. Таким путем получают клеи БФ-2,БФ-4 и БФ-6.

Наибольшее применение фенолформальдегидная смола получила при изготовлении и склеивании ДСП, древесно-стружечных плит (ДСтП).

Такая смола отверждается довольно быстро и имеет довольно высокую прочность при склеивании, а также светлую окраску. Древесно-стружечные- плиты (ДСтП) изготовленные на основе фенолформальдегидных смол, противостоят хорошо влажностным изменениям и температурным изменениям окружающей среды. При склеивании древесно-стружечных плит используют малотоксичную смолу марки СФЖ-3014 , которая соответствует принятому стандарту (ГОСТ 20907-75*).

Физико-химические свойства фенолформальдегидной смолы СФЖ-3014

1.Содержание нелетучих веществ (сухой остаток),%- 46-52.

2.Вязкость по ВЗ-4, с 17-90,

3.Содержание щелочи,%- 6.5 — 7.5,

Читайте также:  Чем клеть минвату – выбор лучшего клея

4.Содержание фенола свободного, % не более 0.1о,

5.Содержание формальдегида свободного, % не более 0.15

6.После кипячения в течение одного часа в воде,предел прочности слоя фанеры при скалывании составляет -МПА, не менее 1.5.


Фенолформальдегидные смолы получают поликонденсацией фенолов и формальдегидов. Формальдегид-газ, который растворяется в воде. Его применяют в виде водного 40%-ного раствора, известного под названием формалин. Фенол-белое кристалическое вещество с характерным запахом,выделяется из каменоугольной или сланцевой смолы.

Фенолоформальдегидные смолы

Продукты реакций пол и конденсации формальдегида и фенола называются фенолоформальдегидными смолами.

Фенолоформальдегидные смолы являются разновидностями фенолоальдегидных смол, так как в реакцию поли конденсации с фенолом могут вступать и другие альдегиды. Фенолоформальдегидные смолы в зависимости от условий получения бывают но- волачными, резольными и резитольно-резитными. В избытке фенола в слабокислой среде получаются новолачные смолы. Схема этого процесса:

В избытке формальдегида возможно получение резолыюй смолы. В общем виде схему этой реакции можно записать так:

Новолачные и резольные фенолоформальдегидные смолы термопластичны, линейны, двухмерны, имеют относительно небольшую молярную массу.

Получение резитных и резитольных смол. Если процесс поликонденсации альдегида и фенола вести в избытке альдегида при наличии щелочей (катализатор), то образуются резитоль- ные и резитные смолы. Эти смолы являются полимерами трехмерной пространственной структуры, их молярная масса значительно больше, чем у новолачных и резольных смол, поэтому они термореактивны. Резитольная смола в отличие от резитной имеет меньшую молярную массу. Схема получения резитных смол:

Взаимодействие формальдегида и фенола относится к реакциям сополиконденсации.

Фенолоформальдегидные смолы применяются для изготовления термореактивных фенолоформальдегидных пластмасс, где они играют роль связующего. Такими пластмассами являются: фаолит (наполнитель — асбест); стекловолокнит (наполнитель — стекловолокно), арзамит (наполнитель — графит) и др.

Получение этих пластмасс ведут так, что смола, термопластичная вначале (резольная или новолачная), далее после термообработки превращается в полимер трехмерной пространственной структуры. В результате этих реакций получаются изделия, стойкие к воздействию кислот, щелочей, достаточно высоких температур. Они хорошие диэлектрики. Если в качестве наполнителя используют древесную муку, то методом горячего прессования получают штепселя, розетки, радиодетали и т. д. При использовании в качестве наполнителей волокнистых материалов получают пластмассы, называемые волокнитами.

Волокниты применяют для изготовления различных изделий (рейки, фланцы, переключатели и др.). Из фенолоформальдегидных смол получают и текстолиты.

Материалы, изготовленные на основе фенолоформальдегид- ных смол, когда наполнителем являются хлопчатобумажные ткани, называются текстолиталш.

Текстолиты применяют для изготовления шестерен, шкивов, подшипников и других деталей технического назначения.

Фенолоформальдегидные смолы являются основой для изготовления древесно-слоистых пластиков и стеклотекстолитов, клеев и др. Из отходов древесины и фенолоформальдегидных смол получают древесно-волокнистые и древесно-стружечные плиты, широко применяемые в строительстве. Пластмассы на основе данных смол используют для изготовления плит и крупногабаритных панелей для стен и перекрытий зданий и т. д.

Фенолоформальдегидные пластмассы являются комплексными полимерами синтетического и естественного происхождения (смола — синтетическое вещество, древесина и другие — естественные полимеры).

Изделия из фенолоформальдегидных смол могут негативно влиять на природные экологические процессы, так как они способны разлагаться при относительно невысоких температурах, выделяя при этом фенол и другие вредные для организмов вещества. Это необходимо учитывать при проектировании использования изделий из фенолоформальдегидных пластмасс.

Задания для самостоятельной работы

  • 1. Назовите известные вам разновидности фенолоформальдегидных смол, напишите схемы их получения и приведите обоснованные примеры их применения.
  • 2. Поясните, чем различаются фенолоформальдегидные смолы и фенолоформальдегидные пластмассы.
  • 3. Назовите разновидности термопластичных фенолоформальдегидных пластмасс, напишите схемы их получения.
  • 4. Поясните, чем текстолиты отличаются от древесно-слоистых пластиков и волокнитов.
  • 5. Приведите два обоснованных примера использования фенолоформальдегидных пластмасс в строительстве.
  • 6. Приведите обоснованный пример, иллюстрирующий экологическую роль фенолоформальдегидных смол и пластмасс на их основе.

Фенолоформальдегидные смолы применяются для изготовления термореактивных фенолоформальдегидных пластмасс, где они играют роль связующего. Такими пластмассами являются: фаолит (наполнитель — асбест); стекловолокнит (наполнитель — стекловолокно), арзамит (наполнитель — графит) и др.

Новолаки

Новолаки (или новолаки) представляют собой фенолформальдегидные смолы с молярным отношением формальдегида к фенолу менее единицы. Вместо самого фенола они часто производятся из крезолов (метилфенолов). Полимеризацию доводят до завершения с использованием кислотного катализа, такого как серная кислота , щавелевая кислота , соляная кислота и, реже, сульфоновые кислоты. Фенольные звенья в основном связаны метиленовыми и / или эфирными группами. Молекулярные массы находятся в нескольких тысячах, что соответствует примерно 10–20 фенольным единицам. Полученный полимер является термопластичным и требует отвердителя или отвердителя для образования термореактивного материала .

Гексаметилентетрамин – отвердитель, добавляемый для сшивания новолака. При температуре выше 90 ° C образует метиленовый и диметиленовый аминомосты.

Новолаки находят множество применений в качестве вещества, повышающего клейкость шин , высокотемпературной смолы, связующего для огнеупоров на углеродной связке, углеродных тормозов, фоторезистов и в качестве отвердителя для эпоксидных смол .

Новолаки находят множество применений в качестве вещества, повышающего клейкость шин , высокотемпературной смолы, связующего для огнеупоров на углеродной связке, углеродных тормозов, фоторезистов и в качестве отвердителя для эпоксидных смол .

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

Кафедра физической и коллоидной химии

Студент гр. Тоболина А. И.

Преподаватель Осовская И.И.

1. История вопроса

Фенолформальдегидная смола производится промышленностью с 1912 г. Под названием бакелит.

Когда немецкий химик Адольф фон Байер. в 1872 г. смешал формальдегид и «карболовую кислоту» (раствор фенола), он получил смолообразную, вязкую массу. При нагревании она превращалась в твердое, нерастворимое вещество, которое далее уже не плавилось. В то время Байер еще не мог предвидеть, какое огромное значение приобретает впоследствии полученный им продукт.

Чуть позже американский химик Бакеланд Лео Хендрик, проведя реакцию конденсации формальдегида и фенола, получил полимер, для которого не мог найти растворителя. Это навело его на мысль, что такой практически нерастворимый и, как выяснилось, не проводящий электричества полимер может оказаться очень ценным. В 1909 Бакеланд сообщил о полученном им материале, который он назвал бакелитом. Эта фенолформальдегидная смола была первым синтетическим реактопластом – пластиком, не размягчавшимся при высокой температуре. По целому ряду свойств бакелит остается непревзойденным материалом. Работа Бакеланда стимулировала исследования в области органического синтеза и создание новых пластмасс.

Как и ко многим другим новинкам, к бакелиту вначале относились скептически, и ему было трудно конкурировать на рынке с давно известными материалами.

Положение быстро изменилось, когда обнаружили его ценные свойства – бакелит оказался отличным электроизоляционным материалом, обладающим в то же время высокой прочностью. Сегодня у себя дома мы уже едва ли увидим штепсельные розетки, вилки и электрические выключатели из фарфора. Их вытеснили изделия из реактопластов. Бакелит и родственные ему пластмассы заняли также почетное место в машиностроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности.

2. Состав и свойства

фаолит смола новолачный

Фенолформальдегидные смолы (ФФС) – жидкие или твердые аморфные олиго- и полимерные продукты поликонденсации фенолов с формальдегидом или его производными.

Состав, структура и свойства определяются природой и соотношением исходных компонентов, а также условиями синтеза (среда, тип, количество катализатора (NH4OH, Ba(OH)2, NaOH – катализаторы щелочного, HCl, H2SO4 – кислого) температура и т. п.)

Формальдегид (-СН2O) получается путем окисления метилового спирта кислородом воздуха и представляет собой бесцветный газ с резким неприятным запахом. Выпускается он в виде 40%-ного водного раствора формалина.

Фенолами называются соединения типа R-С6Н5ОН, где R — органический радикал или водород. Эти соединения представляют собой бесцветные игольчатые кристаллы с характерным запахом карболовой кислоты. Хорошо растворяется в этаноле, диэтиловом эфире, ацетоне и других органических растворителях, умеренно в воде (6,7 г в 100 мл при 160C), при температуре выше 660C растворяется в воде в любом соотношении. Основным источником фенола служат каменноугольный деготь и продукты крекинга нефти.

По внешнему виду фенолформальдегидная смола – однородная жидкость без механических примесей от красновато-коричневого до тёмно-вишнёвого цвета. Она обеспечивает высокую стойкость и прочность клеевых соединений при воздействии горячей и теплой воды, поэтому ее относят к смолам повышенной водостойкости.

Читайте также:  Как склеить линолеум холодной сваркой — правила и рекомендации

Для направленного изменения свойств ФФС в реакцию при их получении вводят компоненты, способные взаимодействовать с фенолом и формальдегидом. Так, при введении анилина повышаются диэлектрические свойства и водостойкость, при введении мочевины – светостойкость. Для придания способности растворяться в неполярных растворителях и совмещаться с растительными маслами ФФС модифицируют канифолью, трет-бутиловым спиртом; смолы этого типа широко используют в качестве основы для феноло-альдегидных лаков. ФФС совмещают с др. олигомерами и полимерами, например с полиамидами, – для придания более высокой теплои водостойкости, эластичности; с поливинилхлоридом – для улучшения водои химстойкости; с каучуками – для повышения ударной вязкости, с поливинилбутиралем – для улучшения адгезии (такие смолы – основа клеев БФ, см. Феноло-альдегидные клеи) . ФФС используют для отверждения эпоксидных смол с целью придания последним более высокой термо-, кислотои щёлочестойкости.

В зависимости от природы и соотношения компонентов, а также от применяемых катализаторов фенолформальдегидные смолы делятся два типа:

Термореактивные или резольные;

Термопластичные или новолачные смолы.

3. Новолачные смолы

При изготовлении фенолформальдегидных смол применяют синтетический фенол, а также фенолы, получаемые из каменноугольной смолы (фенольная и феноло-крезольная фракции, трикрезол, ксиленолы). Помимо перечисленных фенолов применяют их смеси, а также смеси фенола с анилином (феноло-анилино-формальдегидная смола). Формальдегид иногда частично или полностью заменяют фурфуролом.

Для получения новолачных смол конденсацию, как правило, проводят в присутствии кислотных катализаторов при избытке фенола (отношение фенола к альдегиду в молях 6:5 или 7:6) .

Технологический процесс получения твердой новолачной смолы, состоит из стадий конденсации и сушки проводимых, как правило, в одном аппарате.

В смесь фенола с формальдегидом вводят такое количество кислого катализатора, чтобы величина рН реакционной смеси составляла 1,6-2,3. Смесь при постоянном перемешивании нагревают до кипения в течении 40-60 минут при атмосферном давлении (реже в вакууме) с включенным обратным холодильником. Через 20 минут после начала кипения в аппарат вводят дополнительную порцию катализатора. Кипячение смеси при 95-98 градусах Цельсия продолжают еще 1-1,5 часа. По достижению удельного веса смеси, близкого к 1,2 г/см 53 0, конденсацию смолы считают в основном законченной, включают прямой холодильник и начинают сушку, при остаточном давлении не выше 300 мм.рт.ст., обогревая аппарат паром 5-8 ат. Сушку продолжают до достижения температуры каплепадения смолы 95-105 0С. После этого смолу сливают из аппарата и охлаждают.

В новолачные смолы часто добавляют смазывающие вещества (олеиновая кислота) и красители.

Феноло-формальдегидная новолачная смола в твердом состоянии имеет цвет от светло- до темно коричневого, удельный вес ее около 1,2 г/см 53 0.Такая смола способна многократно плавится и вновь затвердевать, хорошо растворяется в спирте и многих растворителях. Переход смолы из нерасплавленного состояния при 150-200 5 0 0С в неплавкое и нерастворимое состояние в отсутствии отвердителя происходит очень медленно.

Температура плавления, вязкость и скорость отверждения новолачных смол изменяется с течением времени очень медленно. Поэтому такие смолы можно хранить в течении нескольких месяцев при любой температуре.

4. Резольные смолы

Получают при поликонденсации с избытком альдегида (отношение альдегида к фенолу 6:5 или 7:6) и при щелочном катализаторе (гидроксид натрия, калия). Резольные смолы термореактивны, для их отверждения нужен лишь нагрев, отвердители не используются. Продукты такой термической реакции называются резитами.

В отличие от новолачных смол разные марки резольных смол обладают несходными свойствами и имеют различное назначение. Часто одну марку резольной смолы не удается полноценно заменить другой.

Для получения резольных смол применяется такое же сырье, как и для новолачных (фенолы, смеси фенола с анилином, формальдегид). Катализатором служит щелочи и основания, едкий натр, гидроокись бария, аммиак, окись магния.

В производстве резольные смолы применяются в твердом и жидком состоянии. Резольная смола в жидком состоянии представляет собой смесь смолы с водой. Такие смеси, содержащие до 35 % воды, называются эмульсионными смолами. Частично обезвоженные эмульсионные смолы (с влажностью не больше 20 %) называют жидкими смолами.

Вязкость эмульсионных смол колеблется в пределах 500-1800 сантипуаз, жидких смол – в пределах 500-1200 сантипуаз.

Твердые резольные смолы по внешнему виду мало отличаются от твердых новолачных смол. Технологический процесс получения твердых резольных смол во многом аналогичен получению новолачных смол. Конденсацию и сушку проводят в одном аппарате. Конденсация, как правило, происходит при температуре кипения реакционной смеси, в течении определенного времени, установленного для каждой марки смолы, сушку проводят при остаточном давлении не выше 200 мм.рт.ст. Процесс сушки контролируют, определяя скорость отверждения смолы на плитке.

Готовую смолу сливают из аппарата возможно быстрее и охлаждают в тонком слое во избежание ее отверждения.

Важнейшим показателем качества эмульсионных и жидких резольных смол является вязкость, которая резко уменьшается с ростом температуры.

Хранение резольных смол допускается лишь в течении короткого времени (2-3 дня после изготовления),так как при хранении сравнительно быстро возрастает вязкость эмульсионных и жидких смол, а также температура каплепадения и скорость отверждения твердых смол.

Важным показателем является хрупкость твердых резольных смол. Смолы температура каплепадения и скорость отверждения которых соответствует техническим условиям, иногда обладают недостаточной хрупкостью. Тогда они плохо поддаются измельчению, а в измельченном состоянии быстро слеживаются.

Резольные смолы измельчают на таком оборудовании, что и новолачные смолы. Так как измельченная резольная смола даже при хорошей хрупкости быстро слеживается, хранить ее в таком состоянии не следует.

Наиболее удобной тарой для внутризаводского транспортирования твердых резольных смол при раздельном расположении производства смолы являются мешки из толстой, пыленепроницаемой ткани (бельтинг), а для эмульсионных смол – стандартные металлические бочки.

5. Фенопласты и их переработка в изделия

На основе фенолформальдегидных смол изготовляют пластические массы, называемые фенопластами.

Все пластические массы по составу делят на простые и сложные. Простые пластмассы состоят в основном из связующего, иногда с добавлением небольшого количества вспомогательных веществ (краситель, смазка и др.) В состав большинства пластмасс кроме связующего, входят и другие. Такие пластмассы носят название сложных и композиционных.

Наполнителем для прессопорошков, типа фенопластов чаще всего служит древесная мука, значительно реже мелковолокнистый асбест. Из минеральных порошкообразных наполнителей применяют плавиковый шпат, пылевидный кварц.

Прессматериалы типа фенопластов изготавливают “сухими” и “мокрыми” методами. При “сухих” методах смола применяется в сухом виде, а при “мокрых” в виде спиртового лака (лаковый способ) или водной эмульсии (эмульсионный способ).

Переработка фенопластов в изделие производится различными способами. Самым старым и самым распространенным промышленным способом является прямое прессование (называемое также горячим или компрессионным прессованием) применим ко всем видам описываемых прессматериалов.

Способ литьевого прессования, нызываемого также трансферным или шприцгуссом, применяют только, для переработки пресспорошков, когда изделие должно включать сложную арматуру.

Способ непрерывного выдавливания применяется для изготовления различных профильных изделий из пресспорошков (трубки, стержни, уголки).

Фаолитом называется кислотостойкая, пластическая масса, получаемая на основе феноло-формальдегидной резольной смолы и кислотостойкого наполнителя асбеста, графита и кварцевого песка.

Термореактивная фенола-формальдегидная смола способна под влиянием нагревания переходить в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. В соответствие с этим и фаолитовая масса, в которой частички наполнителя связаны между собой вязкой растворимой смолой, при термообработке отверждается, становится неплавкой и нерастворимой.

Фаолит – один из ценнейших конструктивных материалов. Он зарекомендовал себя при эксплуатации в различных агрессивных средах в широком интервале температур. По коррозионной стойкости фаолит превосходит свинец.

Большое количество фаолита выпускается в виде полуфабриката неотвержденных листов из которых заводы-потребители изготавливают различные изделия и арматуру.

Фаолит нашел широкое применение во многих отраслях промышленности как конструктивный материал. В ряде случаев он заменяет цветные металлы, особенно свинец. Легкость фаолита (р=1.5-1.7 г/см 53 0),химическая стойкость к кислым агрессивным средам позволяет из него изготавливать стойкую аппаратуру весом в несколько раз меньше металлической.

Фаолит модно применять при более высокой температуре, чем многие другие кислотостойкие пластические массы.

Для производства фаолита применяют резольную смолу, которая представляет продукт конденсации фенола с формальдегидом в присутствии катализатора – аммиачной воды. Резольная смола при нагревании способна переходить в неплавкое и нерастворимое состояние.

Переработка сухого фаолита в изделие может осуществляться способом формирования, прессования. Вследствие того, что механическая обработка фаолита является трудоемкой работой, необходимо стремится к тому, чтобы изготовляемой фаолитовой детали придать определенную форму в неотвержденном состоянии.

Читайте также:  Способы удаления пятен клея с одежды и вещей в домашних условиях

Из сырого фаолита изготавливают :трубы, царги, цилиндрические сосуды, мешалки. Из отвержденого фаолита изготавливают угольники, тройники, ванны.

7. Применение ФФС

Смола фенолформальдегидная жидкая применяется в производстве фанеры, фанерной продукции, древесностружечных и древесноволокнистых плит, фенопластов

Одной из наиболее перспективных областей применения фенопластов является судостроение. Уже сейчас из них создают крупногабаритные детали и строят целые корпуса мелких судов, спасательные плоты, пластмассовые рубки и надстройки металлических судов, изготавливают переборки, гребные винты и палубные настилы.

Пластики являются одним из основных материалов для электронавигационного и радиотехнического оборудования судов, средств судовой автоматики, связи.

Фенопласты с успехом используются как декоративно-отделочные материалы и материалы для изготовления дельных вещей, мебели, светотехнической арматуры, санитарно-технического и электротехнического оборудования.

Для лакировки деревянных изделий применяют самоотверждающиеся лаки, которые также изготавливают из фенолформальдегидных смол.

Резольными фенолформальдегидными смолами можно также склеить дерево с деревом или с металлом. Сцепление получается очень прочным, и этот способ склеивания в настоящее время находит все более широкое применение, особенно в авиационной промышленности.

В промышленности склеивание смолами на основе фенола применяется при изготовлении клееной фанеры и древесноволокнистых пластиков. Кроме того, такие смолы успешно используются для изготовления щеток и кистей, а в электротехнике ими отлично склеивают стекло с металлом в лампах накаливания, люминесцентных лампах и радиолампах.

8. Экологические аспекты

Исходное сырье для производства ФФС относится к числу физиологически активных органических соединений. Фенол, попадая в сточные воды, поглощается растениями и переходит в организм животных и человека. Может накапливаться в печени, вызывая перерождение её клеток, разрушать почечный эпителий. Формальдегид обладает ярко выраженными канцерогенными свойствами, вызывая, в частности, рак носовой перегородки.

Учитывая эти обстоятельства, следует принимать повышенные меры предосторожности при размещении и развитии этого производства и смежных с ним предприятий:

а) тщательная очистка сточных фенольных вод;

б) герметичность аппаратов и машин в технологической цепочке;

в) максимальная автоматизация производства;

г) размещение производства в отдалении от населённых пунктов;

д) повышенные меры предосторожности при транспортировке готовой продукции.

1. Лосев И.П., Петров Г.С. – «Химия искусственных смол», Москва-Ленинград, Госхимиздат, 1951г. – 452с

2. Бахман А., Мюллер К. – «Фенопласты», Пер. с. нем. — М.: Химия, 1978 – 288 с, ил. — Лейпциг, 1973.

3. Коршак В.В – «Термостойкие полимеры», Москва, Наука, 1969г – 411с

4. Доронин Ю.Г., Свиткина М.М., Мирошниченко С.Н. – «Синтетические смолы в деревообработке», Справочник. — М.: Лесная промышленность, 1979. — 208 с.

Размещено на Allbest.ru

а) тщательная очистка сточных фенольных вод;

Свойства

  • механическая устойчивость, прочность
  • коррозионная устойчивость
  • высокие электроизоляционные свойства
  • отличная растворимость в алифатических и ароматических углеводородах, хлорсодержащих растворителях и кетонах. Растворимы в водных растворах щелочей и полярных растворителях, после отверждения превращаются в густосшитые полимеры аморфной микрогетерогенной структуры.
  • Детали для широкой гаммы продукции машиностроения, ступени для эскалаторов в метро, ручки для инструментов и т. д.
  • Абразивные инструменты, тормозные колодки для вагонов метрополитена.
  • Электротехнические изделия — вилки, розетки, выключатели, электросчетчики, электроутюги, корпуса электродвигателей, реле и магнитные пускатели, клеммные коробки и т. д.
  • Корпусы различных аппаратов — телефонов, радиоприемников, фотоаппаратов; детали элементов электронной аппаратуры — радиоламп, электронно-лучевых трубок, конденсаторов и т. д.
  • Детали оружия и военной техники.
  • Элементы кухонных принадлежностей: ручки для ножей, сковородок, кастрюль и чайников, газовых плит.
  • Фанеру и древесно-стружечные плиты (связующий материал). Детали мебели, и мебельную фурнитуру.
  • Гетинакс — материал для изготовления печатных плат.
  • Текстолит — материал для изготовления печатных плат и конструкционный материал.
  • Шашки, шахматы, домино и прочие недорогие элементы настольных игр.
  • Сувениры, канцтовары, бижутерию, часы.
  • Клеи и лаки, — например, клей БФ.

Первичное сырье

Для получения фенолформальдегидной смолы со свойствами, которые позволяют ей противостоять высоким температурам, при производстве лака необходимо дополнительно ввести соединение формальдегида и аммиака – уротропин, который при разложении выделяет необходимый формальдегид.

Фенолформальдегидная смола

Фенолформальдегидные смолы (феноло-формальдегидные [1] , PF, от англ. Phenol formaldehyde resin ) — синтетические смолы из группы феноло-альдегидных смол [1] со свойствами реактопластов или термореактопластов. Являются жидкими или твёрдыми олигомерными продуктами поликонденсации фенола с формальдегидом в кислой или щелочной среде (новолачные и резольные смолы (бакелиты)), что соответственно влияет на их свойства.

Фенопласты — пластмассы, получаемые при отверждении при повышенных температурах фенолформальдегидных смол в комбинации с наполнителями. В зависимости от типа смолы фенопласты делятся на новолачные и резольные. [2]

Фенолформальдегидные смолы (феноло-формальдегидные [1] , PF, от англ. Phenol formaldehyde resin ) — синтетические смолы из группы феноло-альдегидных смол [1] со свойствами реактопластов или термореактопластов. Являются жидкими или твёрдыми олигомерными продуктами поликонденсации фенола с формальдегидом в кислой или щелочной среде (новолачные и резольные смолы (бакелиты)), что соответственно влияет на их свойства.

Виды отвердителей для эпоксидной смолы

Эпоксидная смола – популярный материал, активно используемый в различных промышленных отраслях. Успешно применяется эпоксидка и в творчестве, для создания различных сувениров, украшений и поделок. Это олигомерное, синтетическое вещество, которое приобретает все свои заявленные качества только под действием катализатора. В его роли выступает отвердитель для эпоксидной смолы, который может выпускаться в различных модификациях.

  1. Основные функции отвердителя-катализатора для эпоксидки
  2. Принятая классификация отвердителей
  3. Классические отвердители
  4. Современные
  5. Отвердители класса полиаминоамиды
  6. Правила безопасности при работе с отвердителями
  7. Выводы


Эпоксидная смола – популярный материал, активно используемый в различных промышленных отраслях. Успешно применяется эпоксидка и в творчестве, для создания различных сувениров, украшений и поделок. Это олигомерное, синтетическое вещество, которое приобретает все свои заявленные качества только под действием катализатора. В его роли выступает отвердитель для эпоксидной смолы, который может выпускаться в различных модификациях.

Отвердитель 921

В серии 921 реализовывается несколько вариантов отвердителей — 921, 921 ОП, 921 Т. Это низковязкие средства, которые дают возможность получить уникальные эпоксидные композиции с большой устойчивостью к повреждению, Излучению ультрафиолета.

Изделия которые уже готовы не будут выцветать от солнечных лучей, что могут обеспечить вовсе не все отвердители. Очень часто 921 применяют для покрытия яхт и лодок, так как может накладываться слоем до 0,5 см толщиной. Продукт способен отвердить даже толстые слои эпоксидки — до 10 см. Для работы его нужно перемешать в объеме 45 – 55 % от массы смолы.

  • большая стойкость у дарам;
  • влагоустойчивость;
  • невысокая истираемость;
  • прекрасный глянец.

Области применения

Рассматриваемый компаунд известен и востребован во многих сферах. Его свойства активно используют в строительном, мебельном, дизайнерском производстве. Не менее популярна эпоксидка в кораблестроении, машиностроительной отрасли, а также в авиации и, конечно же, электротехнической промышленности и радиоэлектронике. Применяют компаунд для:

  • Гидроизоляции поверхностей в помещениях подвального типа и с повышенно влажностью, например, стены и пол в бассейне.
  • Пропитки изделий и компонентов с целью увеличения износостойкости и прочности. В качестве примера подойдет пропитка стекловолокна и готовой стеклоткани.

  • Покрытия с высокой устойчивостью к химическим воздействиям. Покрытию и пропитке подвергаются дерево, бетон, а также составы для отделки и покраски уличных фасадов зданий.
  • Производства изделий из стеклопластика, востребованных как в промышленности, так и в домашних условиях.
  • Создания разнообразных украшений и прочих дизайнерских направлений мысли.

Свойства эпоксидной смолы все время исследуются, в связи с чем область применения неуклонно расширяется. Одним из последних открытий является то, что полимер применяется при производстве современных пластиковых оконных систем.

В чистом виде эпоксидная смола не применяется. Ее использование по требуемому назначению возможно только после смешивания с отвердителем. Затвердитель является полноценным участником реакции при разведении эпоксидки. Именно благодаря добавлению отвердителя получается рабочий компаунд различной вязкости.

Где используют

Компаунд, в народе получивший название «эпоксидка», отличается широким спектром применения – от бытовых нужд до промышленности. Материал востребован во многих отраслях, поэтому состав его регулярно совершенствуется в зависимости от применения. При этом материал может быть твердым, мягким, эластичным или жестким.


В качестве клеевого состава еще со времен СССР широкое распространение получил ЭДП – эпоксидный клей, состоящий из смолы ЭД-20 и отвердителя ПЭПА. Смешивают такой состав в небольшом количестве при комнатной температуре. При стандартной дозировке 1:10 допускается отклонение от пропорции, вплоть до соотношения 1:5.

Ссылка на основную публикацию