UF脲醛树脂制备方案
脲醛树脂制备实验

一、脲醛树脂的概述脲醛树脂英文名:urea-formaldehyde resins商品名:Beetle。
到线性脲醛低聚物。
反应第一步生成一和二羟甲基脲,然后羟甲基与95℃左右反应,甲醛/尿素之摩尔比为 1.5~2.0用酸催化,易导致凝胶。
二、脲醛树脂的特点脲醛树脂一般为水溶性树脂,较易固化、耐光性好、长期使用不变色,热成型时也不变色、坚硬、耐刮伤、耐弱酸弱碱及油脂等介质。
有一定的韧性、耐水性和电性能较差,耐热性也不高。
三、脲醛树脂的分类A按填料种类分1表示a-纤维素;2表示玻璃纤维填料;3表示合成纤维填料;4表示矿物质及其他纤维填料;5表示其他类型填料B按表观性状分P表示粉状压注料;T表示粉状半透明压注料;G表示粒状压注料;I表示粒状压塑料;F表示纤维状压注料。
C按主要用途分A表示一般用途;B表示餐具用,具有耐热水性;C表示电器用,具有优良的电性能(包括耐电弧性);D表示抗高冲击场合用,E表示其他特殊用途。
D颜色色号由三位数组成,百位数代表色系100~199表示白色;200~299白色黄(米)色;300~399表示绿色;400~499表示蓝色;500~599表示红色;600~699表示棕色;700~799表示灰(黑)色。
四、脲醛树脂的性质(1)由于含有大量的羟甲基和酰氨基,能溶于水,并有较好的粘接性能。
对许多种基材使用都很方便,并且能同其他许多种材料在一起使用。
(2)室温或加热100°C以上很快固化,而且可使用酸性催化剂来加速固化过程,以缩短生成周期。
(3)脲醛树脂固化后胶层没有颜色,也可以使用染料和颜料任意着色。
(4)耐溶剂性好,硬度高,耐热性好。
(5)毒性较小,但固化时会放出刺激性甲醛。
(6 ) 耐光性好,耐老化,脆性大,固化过程易产生内应力引起龟裂。
(7)制造容易,价格便宜,使用方便。
五、脲醛树脂的用途及产品(一)、用途:12、用作木材胶粘剂(占脲醛树脂总量的80%以上)。
……(二)、产品:(图片略)六、脲醛树脂生产过程中的影响因素1、原料甲醛的质量2、原料的配比3、反应温度4、反应终点的控制七、脲醛树脂生产过程中环保的注意事项(一)、废气(二)、废水1.回收循环利用2.化学处理3.釜垢及碱洗废液八、实验目的(1)、了解缩聚反应机理。
脲醛树脂的工业生产工艺

脲醛树脂的工业生产工艺
脲醛树脂是一种重要的合成树脂,工业上的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:主要原料包括尿素和甲醛。
尿素一般采用合成尿素,甲醛可用甲烷或甲醇通过空气氧化得到。
2. 缩合反应:将尿素和甲醛按一定的摩尔比混合后在碱性条件下进行缩合反应。
反应中,甲醛分解产生甲醇和甲酸,甲酸再和尿素反应生成脲醛树脂。
3. 脲醛树脂生产:反应完成后,将反应液进行脱水,这可以通过蒸馏、吸附等方法进行。
然后,再经过干燥、研磨、筛分等步骤,得到成品脲醛树脂。
4. 产品应用:脲醛树脂广泛应用于胶粘剂、涂料、塑料、纸张、织物等行业中。
根据不同的需求,可进行改性处理,增加树脂的性能。
需要注意的是,脲醛树脂的生产工艺具有一定的环境污染风险,因此在工艺设计和操作过程中应注意安全与环保。
同时,合理控制原料配比、反应条件和产品质量,可提高脲醛树脂的产率和品质。
脲醛树脂工艺流程

脲醛树脂工艺流程
《脲醛树脂工艺流程》
脲醛树脂是一种常用的合成树脂,具有优异的耐磨性、耐湿性和耐化学性。
它广泛应用于木工涂料、电器外壳、建筑用涂料等领域。
下面是脲醛树脂的生产工艺流程。
一、原料准备
脲醛树脂的主要原料包括尿素、醛类化合物和催化剂。
在生产过程中,尿素和醛类化合物按一定的配比加入反应釜中,再加入适量的催化剂用于促进反应的进行。
二、缩聚反应
原料混合后,进行缩聚反应。
在一定的温度和压力下,尿素与醛类化合物发生缩聚反应,生成脲醛树脂。
这个过程需要控制温度和反应时间,以确保脲醛树脂的质量和成品的性能。
三、中和与过滤
缩聚反应完成后,需要对产物进行中和与过滤。
这个过程旨在去除反应过程中生成的杂质,并调整产物的PH值。
通过中和与过滤处理,可以得到纯净的脲醛树脂溶液。
四、冷却与固化
脲醛树脂溶液经过中和与过滤后,需要进行冷却与固化。
将溶液冷却至一定温度后,加入固化剂进行固化。
固化后的脲醛树脂成品具有优异的机械性能和耐化学性能。
五、包装
最后,经过冷却与固化处理后的脲醛树脂成品会被包装成适当的规格,以便存储和运输。
以上就是脲醛树脂的生产工艺流程,每个环节的控制都至关重要,直接影响了成品的质量和性能。
生产过程中,需要严格遵守操作规程,确保产品符合标准,满足用户的需求。
脲醛树脂的合成实验报告

一、实验目的1. 了解脲醛树脂的合成原理和工艺流程。
2. 掌握脲醛树脂的制备方法及其影响因素。
3. 熟悉实验操作技能,提高实验操作能力。
二、实验原理脲醛树脂(UF)是一种重要的合成树脂,主要由尿素和甲醛在酸性或碱性条件下缩聚而成。
其合成反应如下:\[ \text{尿素} + \text{甲醛} \rightarrow \text{脲醛树脂} \]在酸性条件下,尿素与甲醛发生缩聚反应,生成线型或网状结构脲醛树脂。
在碱性条件下,生成低交联度的脲醛树脂。
本实验采用酸性条件下合成脲醛树脂。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 尿素:分析纯- 甲醛:分析纯- 硫酸:分析纯- 水浴锅- 烧杯- 玻璃棒- 移液管- pH计- 烘箱2. 实验步骤:(1)称取一定量的尿素,加入烧杯中,加入适量的水溶解。
(2)将溶解后的尿素溶液倒入另一个烧杯中,加入适量的硫酸,调节pH值为4.5。
(3)在搅拌下,缓慢滴加甲醛溶液,控制滴加速度,使反应时间约为1小时。
(4)反应结束后,将产物倒入烧杯中,加入适量的水,搅拌均匀。
(5)将混合液倒入烘箱中,于80℃下干燥至恒重。
(6)取出干燥后的产物,称重并计算产率。
四、实验结果与分析1. 实验结果:- 尿素用量:100g- 甲醛用量:40ml- 硫酸用量:5ml- 产物产率:85%2. 结果分析:(1)尿素与甲醛的摩尔比为1:1时,产物产率较高。
(2)硫酸用量对产物产率有一定影响,过多或过少都会降低产物产率。
(3)pH值对产物产率也有一定影响,pH值越低,产物产率越高。
(4)反应温度对产物产率有一定影响,温度过高或过低都会降低产物产率。
五、实验讨论1. 尿素与甲醛的摩尔比对产物产率有较大影响。
当摩尔比过高时,产物中的脲醛单元过多,导致交联度降低,从而降低产物性能。
当摩尔比过低时,产物中的甲醛单元过多,导致脲醛单元不足,从而降低产物性能。
2. 硫酸用量对产物产率有一定影响。
过多或过少都会降低产物产率。
脲醛树脂的制备流程

实验步骤
1. 将1000mL的烧杯放在集热式恒温加热磁力搅拌器上,准备好pH计。
2.称取60g37%甲醛水溶液,用10%的氢氧化钠溶液调节甲醛pH=8.5~9,称取三份尿素,质量分别为16.6g、8.3g、8.3g。
3. 在烧杯中放入第一份尿素和调节好pH的甲醛水溶液,搅拌至溶解。
升温至60℃加入第二份尿素,再继续升温至80℃加入第三份尿素,此温度下反应30min。
4. 用10%的甲酸溶液调节反应体系的pH值,使pH=4.8左右,继续维持温度在80℃进行缩合反应,并且随时取脲醛胶滴入40℃的温水中,观察此时的溶解情况。
5. 温水中出现雾化现象后立即降温终止反应再用10%的氢氧化钠溶液调节
pH=8.5~9。
正常情况下得到澄清透明的脲醛胶。
6. 将称量好的0.4g碳酸氢钠放入一定量的水中搅拌均匀,加入脲醛树脂中继续用玻璃棒搅拌,10min后加入75%的磷酸固化剂6g,继续搅拌10~15s后,将泡沫液灌注在模具中。
灌注前,将甘油均匀的涂抹于模具内壁,以便脱落。
7.将灌注模具中的泡沫液在室温下放置约30min,直到泡沫表面完全固化,大致成型后从模具中取出,放入电热鼓风干燥箱中,30℃下加热24h后,将温度升高到40℃继续烘干24h。
取出泡沫块进行称量,然后在45℃下继续干燥,每隔1h称量一次,直到泡沫块质量不变。
8. 最后将干燥好的泡沫块切割到需要
的大小,进行测试吸水率等。
脲醛树脂胶黏剂的制备(实验报告)

南京工程学院实验报告课程名称学生创新实验周实验名称脲醛树脂胶黏剂的制备实验学生班级实验学生姓名实验学生学号同组学生姓名实验指导教师实验时间 2012.02.27—2012.03.2 实验地点实验楼D407一、实验目的高分子科学既是一门理论科学,又是一门应用科学。
在理论的指导下具有很强的应用性,涉及到塑料、橡胶、纤维、涂料和胶黏剂等材料应用的基础知识。
综合实验是培养高分子材料专业学生动手和实践能力的一门课程,是专业基础课的理论与实际相结合的课程。
通过实验,是学生了解和掌握高分子合成的方法、高分子结构与性能关系的基本原理,从而在感性上进一步加深理解高分子科学的原理,掌握实验知识和技能,培养工艺资料的使用能力,为以后的学习和从事高分子学科内的工作打下基础。
要求学生通过实验初步掌握高分子合成工艺设计方法。
二、文献综述摘要:本文综述了脲醛树脂胶黏剂的合成机理及近年来脲醛树脂的研究进展。
关键词:脲醛树脂;胶黏剂;甲醛1.引言:脲醛树脂是一种开发应用较早的木用热固性高分子胶黏剂,由于其生产成本低、色泽浅、粘接强度高、固化速度快、使用方便,以及较好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等优点而广泛应用于木材加工工业中,脲醛树脂(UF)胶粘剂可广泛用于各种人造板的制造,其用量占木材加工业胶粘剂总耗量的60%左右,是胶粘剂中用量最大的品种。
[1]与其他胶黏剂相比,脲醛树脂也存在游离甲醛含量偏高,机械强度低等缺点。
探索脲醛树脂胶黏剂新的合成和改性工艺,以扩大其使用范围,一直是研究的热点。
[2]2发展现状:2.1脲醛树脂胶黏剂的优缺点脲醛(urea formaldehyde,UF)树脂占人造板工业中所用合成树脂胶总量的65% ~ 75%,其原料丰富、价格低廉,对木质纤维素有优良的粘附力,具有优良的内聚强度,有一定的耐水胶合强度,处理和应用容易。
但是,脲醛树脂存在耐水性差、储存期短、易水解、不稳定,尤其是其制造的人造板甲醛释放量大等缺点。
脲醛树脂制备

脲醛树脂制备精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-脲醛树脂的制备1、原材料对质量的影响脲醛树脂是由尿素、甲醛、催化剂等合成,原材料对脲醛树脂的质量有很大的影响,必须严格控制。
、尿素尿素中的杂质如缩二脲、游离氨和硫酸盐对脲醛树脂的反应和性能影响较大1)、缩二脲是尿素在制造过程中高温时两个尿素分子缩合脱去一个分子氨而产生的。
缩二脲的含量应小于%,若超过这个范围,则对脲醛树脂的耐久性影响较大,如含量为1%时,2个月之后脲醛树脂的粘接强度有明显下降。
2)、游离氨在生产尿素时,反应不完全,游离氨含量就高。
游离氨含量不应大于%,超过之后就会使初始反应液PH增高,直接影响脲醛树脂的粘接强度和耐久性。
3)、硫酸盐含量尿素中的硫酸盐一般以硫酸铵的形式存在,硫酸铵与甲醛能发生如下的反应2(NH2)2SO4 + 6CH2O→(CH2)6N4+ 2H2SO4+ 6H2O,由此可见硫酸盐含量越高,在加热和缩聚过程中反应介质PH值降低的极限值,并伴有热量放出。
这样,在加成阶段就会使反应液在最初失去透明而成乳白色,生成了不溶于水的亚甲基脲沉淀,此时合成反应已不能再继续进行。
尿素中的硫酸盐含量也影响脲醛树脂的粘接强度,当含量大于%时,储存24h粘接强度就开始下降。
因此,尿素中硫酸盐的含量不大于%。
、甲醛甲醛溶液的浓度,甲醇、甲酸和铁的含量对脲醛树脂的合成与性能有一定的影响。
1)、甲醛含量其他条件相同。
甲醛含量高,反应速度快,树脂固含量亦高;反之,甲醛含量低,反应速度慢,树脂固含量低,如果甲醛含量低,为了提高固含量就要脱水,不仅廷长了操作时间,也消耗大量能源,所以要求甲醛含量为~%(质量)2)、甲醇含量甲醛溶液中的甲醇含量一般为6%~12%,一部分是由于制造时甲醇氧化不完全残留的,另一部分是为防止甲醛聚合,作为阻聚剂人为加入去的。
甲醇对甲醛的阻聚作用是由于甲醇与甲醛的水合物甲二醇生成半缩醛,进而生成缩醛,使甲醛聚合的机会大大减少所致,其反应而下:HOCH2OH + CH3OH≒CH3OCH2OH + H2OCH3OCH2OH + CH2O?≒CH3OCH2OCH3+ H2O除阻聚作用外,甲醇还影响树脂的缩聚反应速度和储存稳定性。
UF脲醛树脂制备方案

实验方案
原料纯度(%)摩尔比(F/U)用量甲醛水溶液37 150ml
尿素(1)100 2.0
尿素(2)100 1.5
尿素(3)100 1.3
氢氧化钠10% 适量
氯化铵10% 适量
合成工艺:
(1)在锥形瓶中加入150ml甲醛,用10%的NaOH溶液将其pH值调至8.0~8.2。
(2)加入组装好的三口烧瓶中,升温至90℃后,进入第一阶段,加入第一批尿素……g。
(3)开启搅拌装置,恒温反应30分钟。
(4)开始第二阶段,加入第二批尿素……g。
Cl溶液将pH值调至4.8~5.0,降温至80℃,恒温反应20分(5)用10%的NH
4
钟。
(6)进入第三阶段,用10%的NaOH溶液将pH值调至8~8.2。
(7)将温度降至60℃,加入第三批尿素……g,恒温反应30分钟。
(8)冷却并调整pH值至7.0~7.5,出胶,贮存。
稀土改性脲醛树脂的制备。
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实验方案
原料纯度(%)摩尔比(F/U)用量甲醛水溶液37 150ml
尿素(1)100 2.0
尿素(2)100 1.5
尿素(3)100 1.3
氢氧化钠10% 适量
氯化铵10% 适量
合成工艺:
(1)在锥形瓶中加入150ml甲醛,用10%的NaOH溶液将其pH值调至8.0~8.2。
(2)加入组装好的三口烧瓶中,升温至90℃后,进入第一阶段,加入第一批尿素……g。
(3)开启搅拌装置,恒温反应30分钟。
(4)开始第二阶段,加入第二批尿素……g。
Cl溶液将pH值调至4.8~5.0,降温至80℃,恒温反应20分(5)用10%的NH
4
钟。
(6)进入第三阶段,用10%的NaOH溶液将pH值调至8~8.2。
(7)将温度降至60℃,加入第三批尿素……g,恒温反应30分钟。
(8)冷却并调整pH值至7.0~7.5,出胶,贮存。
稀土改性脲醛树脂的制备。