酚醛树脂生产工艺
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3.2 酚醛树脂的固化
酚醛树脂固化过程有三个阶段: A阶,B阶,C阶。 热固性树脂固化的总速度有两个阶段反应速度决定。 A阶→B阶,凝胶化速度 B阶→C阶,固化速度
3.2.1 热固性酚醛树脂的固化
热固性酚醛树脂是体型缩聚控制在一定反应程度的产物。 因此,在合适的条件下可使体型缩聚继续进行,固化成 体型缩聚物。
为什么
H
C
H
OH CH3
O H
影响缩聚的因素: 醛:酚>1(摩尔比) 碱催化:可以人为控制缩聚反应程度。如可控制在可溶,可熔阶段 的热固性酚醛树脂或一阶酚醛树脂。进一步加热可使其进一步缩聚, 固化,(无规予聚物)。 酸催化:反应难以控制,无实用价值。 醛:酚<1 酸催化:合成热塑性酚醛树脂(线型结构,又称为二阶酚醛树脂)。 碱催化:反应初期得到的是一阶树脂在酚中的溶液,如保持酚存在, 进一步加热可得二阶酚醛树脂。 酚、醛反应存在一个中性点,即PH=3.0~3.1时,酚、醛不反应。
O H C H O H 2 C H O H 2
H O H O H C 2
C H 2
O H C H O H 2
H O 2
。
b.两个酚核上的羟甲基相互反应,生成二苄基醚
O H O H C H O H 2 C H O H 2 C H O H 2 O H C H O C H 2 2 O H C H O H 2 H O 2
2.树脂形成及性能的影响因数
(1) 催化剂 催化剂的酸性大小及用量对反应有较大影响。酸量越多, 酸性越强,反应速度就越大,树脂的平均分子量也就越高。 常用品种:盐酸,草酸,硫酸等。 (2) 酚、醛比例 实际应用中,酚、醛的摩尔比控制在1:0.8~1:0.9之间。 醛量增加,会对酚醛树脂的性能产生以下影响:
酚醛树脂合成全套资料全

第一章酚醛树脂合成一:酚醛树脂配方苯酚:200 kg 甲醛:350kg 液碱:7kg 甲酸:2.2g液碱配方:片碱:20g 水:<不含酸碱与其它成分>:49.5g二:上料前应注意以下问题〔1〕苯酚是否结晶。
〔2〕甲醛是否有聚合物。
三:上料步骤将甲醛一部分甲醛吸入反应釜中,打开搅拌机,将苯酚吸入反应釜,按照比例再将甲醛吸入,搅拌约20分钟,搅拌均匀即可。
四:生产前应注意(1)检查供电是否正常。
(2)检查冷水供应是否正常。
(3)检查锅炉供气是否正常。
(4)检查各阀门是否正常。
(5)正常与否都要做好记录。
五:操作步骤〔1〕开蒸汽〔流程图①〕将釜中原料加温至28℃,再加液碱,釜中温度计〔流程图③〕显示30℃时开始,将温度的提升速度控制在大约每分钟1℃,升温的速度要稳定,升至60℃的时间控制在35 --- 45分钟为佳。
〔2〕60℃升温至70℃的速度要控制在大约每三分钟1℃,升温的速度要稳定,自60℃升至70℃的时间要控制在35 --- 45分钟;温度达到70℃时,将蒸汽关闭。
〔3〕温度升至72.-73℃时定温,可以通过往釜层中加水的方式进行定温,使温度保持在72-73℃之间。
〔4〕自温度升至60℃的时间起,再过210分钟左右,进行中间化验。
〔化验过程:见第二页七条〕〔5〕甲醛和苯酚反应充分时,开始加甲酸。
加完甲酸7分钟后,放完釜层中的水打开蒸汽,开始抽真空。
抽真空的操作步骤如下:开启真空泵〔流程图15〕,,观察缓冲器〔流程图13〕的真空表〔流程图21〕,当真空表显示的负压达到0.08以上时,再缓慢开启〔流程图24〕阀门,开启的速度要保证缓冲器的负压不低与0.07〔流程图21〕,一直到全部打开,正常工作。
〔6〕抽真空时注意观察视镜〔流程图⑨〕,自视镜出水开始,将温度下降的速度每8分钟降11℃为正常,直至降到55-58℃时,抽真空时间一般在50-60分钟,随后温度自然上升,上升至63.5℃时关闭蒸汽阀门〔流程图①〕。
酚醛树脂的合成工艺

酚醛树脂的合成工艺
1、加成反应
在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚。
2、缩合及缩聚反应
缩合及缩聚反应,随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间。
缩合反应不断进行的结果是缩聚形成一定分子量的酚醛树脂,由于缩聚反应具有逐步的特点,中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。
多年来研究分析通常认为,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点:
(1)原料的化学结构;
(2)酚与醛的摩尔比;
(3)反应介质的酸、碱性;
(4)生产操作方法。
酚醛树脂原理

酚醛树脂原理酚醛树脂是一种重要的合成树脂,具有广泛的应用领域。
它是由酚和醛类化合物在酸性或中性条件下,通过缩聚反应形成的热固性树脂。
酚醛树脂具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能,因此在涂料、粘合剂、塑料、电子材料等领域有着重要的应用价值。
酚醛树脂的合成原理主要是酚和醛在酸性或中性条件下进行缩聚反应,形成线性或网状聚合物。
在这一过程中,酚和醛分子首先发生缩合反应,生成甲醛缩合产物,然后再与酚分子继续反应,形成酚醛树脂。
酚醛树脂的合成过程中,酚和醛的摩尔比、反应温度、反应时间等条件都会对产物的性能产生重要影响。
酚醛树脂的合成过程中,酚和醛的选择对于产物的性能具有重要影响。
一般来说,酚醛树脂的酚部分可以选择苯酚、间苯二酚、邻苯二酚等化合物,而醛部分则可以选择甲醛、乙醛、丙醛等。
不同种类的酚和醛会形成不同结构的酚醛树脂,从而导致产物的性能差异。
此外,酚醛树脂的合成过程中,酸性或中性条件下的反应条件也是十分重要的。
一般情况下,酚醛树脂的合成需要在酸性催化剂的作用下进行,如盐酸、硫酸等。
催化剂的选择和用量会直接影响反应速率和产物的性能。
酚醛树脂的合成原理虽然较为简单,但在实际生产中需要严格控制反应条件,以确保产物的性能和质量。
此外,酚醛树脂的合成过程中也需要考虑废气处理和废水处理等环保问题,以确保生产过程的环保和可持续发展。
总的来说,酚醛树脂的合成原理涉及到酚和醛的缩聚反应,在反应条件、原料选择和催化剂的作用下形成热固性树脂。
了解酚醛树脂的合成原理对于优化产品性能、改进生产工艺具有重要意义,也有助于推动酚醛树脂在各个应用领域的发展和应用。
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酚7.:75不同类2 型.88 的酚,1由于取0.8代3 基的0 不.71 同,会影0.3响5 其反0.26
响活性(反响速率)。
醛:以H甲C 醛C和H 糠醛应用最广。
HC C CHO O
糠醛:
糠醛由于取代基大,与甲醛相比,反响较缓慢。除了含醛基外,还有 双键存在,故反响能力大。苯酚与糠醛缩合的树脂,具有耐热性较高 的特点。
OC H 2C H O HOH
。
OH CH2OH
CH2 CH
O
OH
OH CH2 O
CH O
CH2
H2O
OH OH
b.羟甲C 基H2的OH反响C:HO 2酚C醛H树脂中的羟甲基与环CH氧2 O 树脂CH中2 的C OH H 羟 基——脱水反响,形成醚键。酚醛树脂中的羟甲基与环氧树 脂中的环氧基——开环反响
CH2
N
N
CH2 CH2 N
二阶酚醛
CH2 CH2 CH2 N
CH2
N
CH2CH2 NN CH2CH2 CH2
hexa + 三个二阶树脂分子→hexa上任何一个N原子连接 的三个化学键可依次翻开,分别与三个二阶树脂的分子 键相连接
固化产物的研究结果说明: ① 原来存在于hexa中的N有66~77%最终结合到固化 产物中,因此每个hexa分子失去一个N原子 ② 固化时仅放出NH3,无水放出 ③ 用少至1.2%的hexa就可以与二阶树脂生成凝胶构造
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酚醛树脂的合成

酚醛树脂的合成酚醛树脂酚醛树脂是由苯酚和甲醛在酸、碱触媒作用下合成的。
由于工艺不同可以制成液体酚醛树脂和粉状酚醛树脂两种。
1、制造酚醛树脂的原材料(1)苯酚苯酚又称石炭酸,纯白无色针状晶体,在空气中可氧化成浅粉色。
分子式C6H5OH 分子量 94.11 比重 1.0545g/cm3 熔点40.8℃ 沸点182℃ 苯酚能溶于热水,溶于酒精,碱等。
有弱酸性,易渗入皮肤,引起过敏现象。
将2%左右的苯酚肥皂水溶液用于消毒,医用名称“来苏儿”。
表1 制造酚醛树脂用的苯酚的技术条件名称苯酚(又名石炭酸)分子式 C6H5OH 外观有特殊气味的无色结晶,在空气中显粉红色酸碱性呈弱酸性含量要求苯酚含量96% (2)甲醛甲醛为无色气体,用于制造酚醛树脂的是甲醛的水溶液。
甲醛分子式 HCHO 分子量 30.03 气体比重 1.067 即比空气略重液体比重(-20℃)0.815 熔点 -92℃ 沸点 -21℃ 甲醛溶于水和酒精,40%的水溶液医学上称“福尔马林”,做防腐剂使用。
长期存放的甲醛易聚合沉淀出白色块状物,加入8-12%的甲醇(CH3OH)可防聚合。
甲醛具有强烈的刺激性气味,能刺激眼睛和呼吸道粘膜,并引起皮肤过敏现象。
甲醛的技术条件见表2表2 甲醛的技术条件名称甲醛(水溶液)分子式 HCHO 分子量 30.03 溶解性能溶于水,最大浓度可达50% 使用要求甲醛含量 >34%,沉淀物<1% (3)催化剂① 碱性催化剂氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化铵等都可以做合成酚醛树脂的催化剂生成液体酚醛树脂。
磨料磨具行业用的液体酚醛树脂通常是用氢氧化铵作催化剂,因氢氧化铵属于弱碱性。
对不耐碱地酚醛树脂影响不大。
残留部分在硬化加热时大部分挥发掉了,所以用氢氧化铵作催化剂的酚醛树脂具有较高的强度,耐水性较好。
氢氧化钡也是较好的催化剂;而氢氧化钠是一种强碱,残留在磨具的结合剂中对磨具有破坏作用,因此在磨具制造中很少使用氢氧化钠作催化剂的酚醛树脂。
酚醛模塑料生产工艺

酚醛模塑料生产工艺
酚醛模塑料是一种常见的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。
它主要由酚醛树脂和填料组成,经过一系列的生产工艺加工而成。
首先,酚醛树脂的制备是酚和醛的缩聚反应。
酚和醛经过一定比例的混合后,在催化剂的作用下进行交联反应,形成酚醛树脂。
这个过程需要严格控制反应的温度、压力和时间,以确保酚醛树脂的质量和性能。
其次,填料的选择和处理也是酚醛模塑料生产中的重要环节。
填料可以增强酚醛模塑料的硬度、强度和耐磨性,常用的填料包括玻璃纤维、炭黑和滑石粉等。
填料需要经过加工和处理,以提高填料与树脂的相容性,并提高酚醛模塑料的整体性能。
然后,利用酚醛树脂和填料制备出的酚醛糊料进行模塑加工。
模塑过程一般采用热熔压缩成型,即将酚醛糊料加热至流动状态,然后通过模具进行压缩成型。
压缩过程中,需要控制适当的温度和压力,以确保酚醛模塑料的成型效果和尺寸精度。
最后,酚醛模塑料还需要进行后处理工艺,以提高其表面光洁度和装饰效果。
后处理可以包括切割、打磨、抛光和上漆等工艺,以使酚醛模塑料的表面光滑、亮丽,并具有一定的耐候性和抗老化性。
总之,酚醛模塑料的生产工艺包括酚醛树脂的制备、填料的处理、模塑加工和后处理等环节。
通过严格控制每个环节的工艺
参数和质量要求,可以得到质量稳定、性能优越的酚醛模塑料产品。
酚醛树脂的合成

酚醛树脂的合成一.二.( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步,首先是苯酚与甲醛的加成反应,随后是缩合及缩聚反应。
即:1、加成反应在适当条件下,一元羟甲基苯酚继续进行加成反应,就可生成二元及多元羟甲基苯酚:(2)缩合及缩聚反应缩合及缩聚反应,随反应条件的不同可以发生在羟甲基苯酚与苯酚分子之间,也可发生在各个羟甲基苯酚分子之间,包括:等等。
缩合反应不断进行的结果,将缩聚形成一定分子量的酚醛树脂,由于缩聚反应具有逐步的特点,中间产物相当稳定因而能够分离而加以研究。
多年来研究分析通常认为,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素为如下四点:(1)原料的化学结构;(2)酚与醛的摩尔比;(3)反应介质的酸、碱性;(4)生产操作方法。
(二)、影响因素1、原料的化学结构根据高分子化合物合成的基本原理,只有原料的反应官能度为2时才能形成线型大分子,而若要形成支链以及体型(网状)结构高分子,原料的官能团必须大于2。
酚醛树脂的合成原料是酚与醛。
由于醛类的反应官能度为2,所以酚的官能度就起了决定性作用。
苯酚的反应官能度为3,即羟基的邻、对位,其他常用酚的官能度数目及它们的活化点(以*记)表示如下:显然,以上各种酚中,只有反应官能度为3的苯酚、间位取代酚才能与醛类反应获得交联网状结构。
如果采用混甲酚为原料,其中间位甲酚所占比例应高于40%,否则难以形成足够交联密度的网状结构,致使树脂性能不佳。
酚上取代基不同,其与醛的反应速率差异显著,如以苯酚的反应速率为基准,设为1,其他酚的相对反应速率分别为:3,5-二甲酚间甲酚苯酚对甲酚邻甲酚7.75 2.88 1 0.35 O.26醛类中,甲醛具有很高的反应活性,其在酸或碱的水溶液中极易形成甲二醇,并很快达到如下平衡:CH20+H20←HOCH20H甲二醇是实际的活性双官能团单体。
另外一种常用的醛是糠醛,由于其取代基远大于甲醛的-CH2,所以与酚的反应速率较甲醛慢。
但糠醛的呋喃基中含有双键,具有多种反应活性,其所制酚醛树脂仍具有很好的交联固化特性。