脲醛树脂制备

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实 验 报 告

课程名称 胶黏剂技术实验 实验名称 脲醛树脂粘合剂的制备

姓名 班级 学号

一、实验目的

(1) 了解缩聚反应的原理。

(2) 熟悉脲醛树脂的制备方法。

(3) 了解脲醛树脂的用途。

二、实验原理(依据)

尿素与甲醛的反应,是工业上常用的缩聚反应之一。该反应常受pH值的影响较大,在中性或弱碱性(pH=7~8)时,可得第一阶段的一或二羟甲基脲。

一羟甲基脲 二羟甲基脲

一羟甲基脲相互反应,可得直线状的聚亚甲基脲。

二羟甲基脲相互反应,可得环状的聚亚甲基脲。

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三、仪器与原料

四口烧瓶、冷凝管、搅拌器、恒温水浴、温度计、玻璃棒、胶头滴管、电子天平、烧杯。

尿素25g、甲醛(37%)68ml、5%氢氧化钠溶液、20%氯化铵溶液、水、pH试纸、测试用木板。

四、实验装置图

五、实验步骤

① 实验装置如图2.1所示。

② 在三口烧瓶中加入37%甲醛68mL,并用5%氢氧化钠溶液调pH为7.0~7.5,再加入25g脲,边搅拌边升温。

③ 温度升至90~920C时,保温反应30分钟。此时pH降至6~6.5。

④ 用氯化铵溶液调pH值为4.2~4.5,在90~92℃下缩聚30分钟。当与水混合呈乳白色时,停止反应,用5%NaOH溶液中和至pH为6.5~7.0,并冷却至70℃左右。

⑤ 将反应液倒入烧杯,水浴冷却。

六、实验记录

(1) 原材料用量记录

甲醛68ml、5%NaOH若干、20%NH4Cl若干、脲25g、

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(2) 实验过程记录

日期2014年6月20日 星期 五

时间 温度 操作 现象 备注

14:30 —— 取甲醛68ml至于三口烧瓶中,加入NaOH调节PH为6.5 混合,无明显现象

14:40 开始加热 安装实验装置,搅拌,加热,加入脲25g 无明显现象

15:26 90℃ 恒温加热,持续搅拌 溶液呈白色

15:56 90℃ 加入NH4Cl溶液一滴,调节PH为5 溶液呈白色

16:24 90℃ 取少量反应液与水接触;检测粘度不足,继续反应 取少量反应液与水接触,成乳白色;检测粘度不足,继续反应

16:34 —— 将反应液倒入烧杯,水浴冷却 白色溶液,粘性很低,有粉状物质

实验失败

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七、实验结果与讨论

1.因为反应液中带有粉状物质,且粘性较低,所以实验失败。

2.分析原因:实验过程中我们组未能严格做到试剂加入精确,反应温度控制也不够精确,特别是PH值未能做到严格准确控制,因而导致实验体系反应不完全。

八、对该类产品的应用及改性设想

应用:

可用于耐水性和介电性能要求不高的制品,如插线板、开关、机器手柄、日用品、装饰品、麻将牌等,也可用于部分餐具的制造。

改性:

1.在甲醛一次加入后,在一定的PH值,温度下分三批加入尿素进行阶段反应,从而获得一种胶液性能稳定,粘接的制品质量好,强度高的胶合板、碎木板、刨花板、纤维板等用的粘合剂。

2.用三聚氰氨改性脲醛树脂胶粘剂提高了脲醛树脂粘剂的耐水性,并有效降低了游离甲醛含量。

九、实验图片展示

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脲醛树脂的生产工艺

脲醛树脂的生产工艺

v1.0 可编写可改正

组分 用量 /g 组分 用量 /g

工业甲醛( 36%) 960 氢氧化钠( 30%) 适当

尿素(含氮量 %) 370 甲酸( 20%) 适当

制备 将甲醛投入反响器,搅拌,用氢氧化钠溶液调 PH 值为,加热至 40℃时,加入占总量

3/4 的尿素,在 50-60min 内将温度升至 90℃,保持 20min。加入节余的尿素,在 90℃下反

应 40min。用甲酸调 PH值为,于 92℃保温 30min,以后渐渐升温至 97℃。当黏度达到要求

后,立刻用氢氧化钠溶液调 PH 值为。真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的 65%时停止脱

水。降温,同时用氢氧化钠溶液调 PH值为 7-8 。当降温至 50℃时放料。

用途 本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结资料。以本胶、锯末、装修纸为原料,

制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,并且雅观、牢

固、耐水性能优秀。

但就当前状况而言, 传统工艺生产的产品存在耐水性, 耐老化性和韧性较差的弊端, 特别是

在环境意识和要求日渐提升的今日,传统工艺产品在生产和使用过程中大批逸出游离甲醛,

污染环境,将会严重地限制和限制该产品的使用。

工艺方法

工艺配方: 甲醛,尿素(摩尔比) =:1 三聚氰胺 1%(物料总量) ,聚乙烯醇 1%(物料总量) ,

20%氯化铵 7%(物料总量),变性淀粉 3%(物料总量)

将配方中的甲醛投入反响釜,用 30%的 NaOH调 PH值为 8—,加入第一批尿素(尿素总量的

40%),反响 15 分钟,加入三聚氰胺,控制温度 85℃,反响 30—40 分钟,以 20%NH4CL调

PH值 5—,加入 PVA,再加入第二批尿素(总量的 50%),控制温度 85±5℃,反响 40— 60

分钟,调 PH值为 7— 8,加入节余的尿素,反响 10— 20 分钟,调 PH值 7— 8,冷却在 40℃

脲醛树脂胶黏剂的制备(实验报告)

脲醛树脂胶黏剂的制备(实验报告)

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。2.2脲醛树脂的合成⼯艺

改性脲醛树脂的制备与应用

改性脲醛树脂的制备与应用

改性脲醛树脂的制备与应用

摘要:随着时代的快速发展,我国工业领域逐渐突破传统材料的束缚,持续挖掘树脂类的广泛应用途径,本文主要针对改性脲醛树脂的制备与应用进行深入探究,详细内容如下。

关键词:改性;脲醛树脂;制备;应用;

引言:改性脲醛树脂在工业中被广泛应用,并且为诸多领域带来了巨大的经济价值;但制备改性脲醛树脂的过程中,其反应过程较为复杂,需要对其生产过程中进行严格控制,综合清除影响因素,切实保证其整体性能,不断提升制品质量。

1.改性脲醛树脂的应用

改性脲醛树脂一般在工业中应用较为广泛,具体应用过程如下;

1.1粘接剂

在通常情况下未改性脲醛树脂可直接作为粘接剂,但其粘结性能与酚醛树脂等相比较,应用优势并不突出,因其在固化后常会出现龟裂的现象,而且耐性水也相对不高,还会向空气中散发出刺鼻的气味(甲醛),针对这些应用缺点,可对其进行改性,而改性后的脲醛树脂保持原有的粘结性能,并有效改善了其防水性能与龟裂现象;在改性脲醛树脂的过程中,采用苯酚、脲醛共聚、间苯二酚等成分改善其胶层的抗水性能,而且还在其中加入氨类、尿素等元素,促使与甲醛充分反应,避免造成过多的甲醛散发出来;在众多实验材料中,苯酚的对改性脲醛树脂的作用较高,而且还可降低有利甲醛的含量,耐水性、耐热性均有提升。当脲醛树脂与淀粉进行反应,进而得到改性脲醛树脂,这类粘接剂可用在粘结食物包装中[1]。

1.2织物整理 改性脲醛树脂可作为织物整理剂,利用该项功能与作用,可显著提升人造纤维、棉、麻等织物的抗水性及防水性能等,还可提高织物的染色牢度。当使用甲醛对脲醛树脂进行改性时,会得到甲醚化羟甲基脲树脂,将其应用在织物之中,可避免织物出现褶皱;当使用乙二醛对脲醛树脂进行改性时,会得到甲基二羟基乙烯脲树脂,该成分应用至织物之中,会增强织物的手感,促使织物富有一定弹性;当用磷酸对脲醛树脂进行改性时,可大大提升织物的阻燃性能;在织物领域,因脲醛树脂制备方便,且价格低廉,所以被广泛应用[2]。

脲醛胶制作工艺

脲醛胶制作工艺

.

配方:模压木制品用脲醛树脂胶黏剂

/g

用量组分 用量/g 组分 适量 960 氢氧化钠(30%)工业甲醛(36%) 适量甲酸(20%) 尿素(含氮量46.6%) 370

40℃时,加入占总量,加热至将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH值为7.5制备

90℃下反应。加入剩余的尿素,在内将温度升至90℃,保持20min3/4的尿素,在50-60min97℃。当黏度达到要92℃保温30min,之后逐渐升温至,于40min。用甲酸调PH值为5.3-5.6时停真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为7.5-8。 。当降温至50℃时放料。PH止脱水。降温,同时用氢氧化钠溶液调值为7-8本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料,制用途

作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,而且美观、牢固、 耐水性能优良。

脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂 别名:脲醛树脂,脲醛树脂胶

脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然

后再在固化剂或助剂作用下,形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。

等的研究C.Goldschmidt首次合成,1896年前后在UF 脲醛树脂(树脂)于1844年由B.Tollens

树脂缩合中间并能在常温固化胶合木材的Kanrit Leim UF后首次使用,1929年IG公司开发了名叫 体,引起人们的重视。

目前,由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好,已成为我国人造板生 以上。90%产的主要胶种,占人造板用胶量

脲醛树脂胶的改性工艺技术 徐振明湖北达雅化工技术发展有限公司

要:指出了传统脲醛树脂粘合剂存在的不足之处,详细论述了改性脲醛树脂胶的工艺配摘

方。 PVA

改性剂粘合剂关键词:脲醛

苯酚甲醛制酚醛树脂 尿素甲醛制脲醛树脂

苯酚甲醛制酚醛树脂 尿素甲醛制脲醛树脂

酚醛树脂 反应--酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂 反应--酚醛树脂与缩聚反应 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用

酚醛树脂 反应--酚醛树脂与缩聚反应

酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料,它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,而且由于它原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用。在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同,单体分子在发生缩聚反应时,生成的不仅仅是高分子化合物,还有小分子物质(如水)生成。也正是因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。

一、酚醛树脂的生成和缩聚反应原理

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:

如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛树脂,如图:

体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合材料即玻璃钢。

二、脲醛树脂的制备

在教材244页选做实验上,尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。反应原理为:

反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼,与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子,其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂,此反应原理与酚醛树脂的生成极为相似。

实验操作很简单,只需用力振荡试管3分钟(使尿素晶体和甲醛溶液充分接触发生反应),试管中即有白色粘稠固体生成,白色固体可溶于正丁醇等有机溶剂。

脲醛树脂通常可作为密度板的粘胶剂。

脲醛胶制作工艺 2

脲醛胶制作工艺 2

配方:模压木制品用脲醛树脂胶黏剂

组分 用量/g 组分 用量/g

工业甲醛(36%) 960 氢氧化钠(30%) 适量

尿素(含氮量%) 370 甲酸(20%) 适量

制备 将甲醛投入反应器,搅拌,用氢氧化钠溶液调PH值为,加热至40℃时,加入占总量3/4的尿素,在50-60min内将温度升至90℃,保持20min。加入剩余的尿素,在90℃下反应40min。用甲酸调PH值为,于92℃保温30min,之后逐渐升温至97℃。当黏度达到要求后,立即用氢氧化钠溶液调PH值为。真空脱水,当脱水量达到甲醛含水量的65%时停止脱水。降温,同时用氢氧化钠溶液调PH值为7-8。当降温至50℃时放料。

用途 本胶在家具的生产过程中主要用作锯末的黏结材料。以本胶、锯末、装饰纸为原料,制作桌面、凳椅面、建筑组合件等模压木制品,生产工艺简单,生产成本低,而且美观、牢固、耐水性能优良。

脲醛胶全称脲醛树脂胶粘剂

别名:脲醛树脂,脲醛树脂胶

脲醛胶是尿素与甲醛在催化剂(碱性催化剂或酸性催化剂)作用下,缩聚成初期脲醛树脂,然后再在固化剂或助剂作用下,形成不熔、不溶的末期树脂胶粘剂。

脲醛树脂(UF树脂)于1844年由首次合成,1896年前后在等的研究后首次使用,1929年IG公司开发了名叫Kanrit Leim 并能在常温固化胶合木材的UF树脂缩合中间体,引起人们的重视。

目前,由于脲醛树脂胶粘剂制造简单、使用方便、成本低廉、性能良好,已成为我国人造板生产的主要胶种,占人造板用胶量90%以上。

脲醛树脂胶的改性工艺技术

湖北达雅化工技术发展有限公司 徐振明

摘 要:指出了传统脲醛树脂粘合剂存在的不足之处,详细论述了改性脲醛树脂胶的工艺配方。 关键词:脲醛 粘合剂 改性剂 PVA

Modified Technology of urea-formaldehyde Resin Agent

Abstract: The shortages of the traditional urea-formaldehyde resin agent are pointed

环氧氯丙烷改性脲醛树脂的研究

环氧氯丙烷改性脲醛树脂的研究

利用环氧氯丙烷对脲醛树脂进行改性,通过对比实验,考查了环氧氯丙烷加入量对脲醛树脂的改性效果的影响。试验结果表明,当F/U=1,环氧氯丙烷加入量占总量的3%时,改性效果最佳。改性脲醛树脂的甲醛释放量达到E1级指标要求,胶合强度满足国家II类标准要求。

标签:环氧氯丙烷;脲醛树脂;甲醛;胶合强度

脲醛树脂由于具有原料廉价易得、制造工艺简单、无色透明、对木质纤维素有优良的粘附力、不污染木材等优点,被广泛应用于世界各国木材行业[1]。但是其存在耐水性差和释放甲醛的问题。许多学者对脲醛树脂进行了不同方面的研究,主要包括改变脲醛树脂合成时的物质的量比[6]、添加改性剂[2,3]、改变合成工艺[4,5]等。各种改进工艺都在一定程度上降低了脲醛树脂的游离甲醛含量的同时保证了胶合强度。环氧氯丙烷中含有活泼基团——环氧基,环氧基能与氨基、羟基、羟甲基等亲水基团反应。本文通过加入环氧氯丙烷对脲醛树脂进行改性,对降低游离甲醛含量、甲醛释放量和提高脲醛树脂耐水性方面进行了研究。

1 实验部分

1.1 原材料

甲醛为质量分数37% 的水溶液,尿素、环氧氯丙烷和其他化学试剂均为市售分析纯试剂。 试材:桉树单板,无腐朽和变色,含水率8%~12%,广西上思华夏丰林木有限公司,规格尺寸:300 mm×300 mm×( 2±0.2)mm,用于胶合板制备后测定胶合强度和甲醛释放量。

1.2 脲醛树脂的制备

(1)加入甲醛,升温至约80 ℃,用30%的NaOH调pH值至8~9,加入第1批尿素,保温;

(2)用25%的氯化铵调pH值至4.3~4.6,反应到浊点后调高pH值至7.8~8,并加入第2批的尿素;

(3)反应到浊点后再调高pH值至7.5,并加入第3批的尿素,保温一段时间,调pH值到8.0,降温出胶。

(4)以F/U物质的量比分别为0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2按上述方法分别制备脲醛树脂。

胶合板用脲醛树脂的生产原理与工艺的研究进展

胶合板用脲醛树脂的生产原理与工艺的研究进展

1 胶合板用脲醛树脂的生产原理与工艺的研究进展 衡阳师范学院10级高分子材料与工程1班 刘超 学号 16 指导老师 张少华 摘 要脲醛树脂是由尿素和甲醛在催化剂作用下经加成和缩聚反应生成的低分子量树脂在使用时加人固化剂和助剂制成粘合剂一脲醛树脂胶酯。它主要用于大批量木材的胶接生产如制造三合板、五合板、刨花板、保丽板等。与其它合成木材胶粘剂相比除了耐水性、耐久性稍差外有很多优点如原料易得成本低廉树脂无色或乳白色固化后对木材表面不产生污染且工艺简单。因此它在胶合板的生产中占有很重要的地位。传统的脲醛树脂由于它耐水性差而且含有较多的甲醛大量地释放等问题限制了它在很多方面的应用本文综述了它的合成方法和几个基本的改性方面。 关键字脲醛树脂甲醛释放量人造板脲醛树脂改性剂耐水性 前 言脲醛树脂商品名Beetle。又称尿素甲醛树脂简称UF平均分子量约10000。尿素与37甲醛水溶液在酸或碱的催化下可缩聚得到线性脲性粉状脲醛树脂醛低聚物工业上以碱作催化剂95?左右反应甲醛/尿素之摩尔比为1.52.0以保证树脂能固化。反应第一步生成一和二羟甲基脲然后羟甲基与氨基进一步缩合得到可溶性树脂如果用酸催化易导致凝胶。产物需在中性条件下才能贮存。线性脲醛树脂以氯化铵为固化剂时可在室温固化。模塑粉则在130160?加热固化促进剂如硫酸锌、磷酸三甲酯、草酸二乙酯等可加速固化过程。脲醛树脂主要用于制造模压塑料制造日用生活品和电器零件还可作板材粘合剂、纸和织物的浆料、贴面板、建筑装饰板等。由于其色浅和易于着色制品往往色彩丰富瑰丽。 脲醛树脂成本低廉颜色浅硬度高耐油抗霉有较好的绝缘性和耐温性但耐候性和耐水性较差。它是开发较早的热固性树脂之一。1924年英国氰氨公司研制1928年始出售产品30年代中期产量达千吨80年代世界年产量已超过1.5Mt。 制作塑料制品所用的脲醛树脂的数量仅占总产量的10左右。在甲醛与 2 尿素的摩尔比较低的情况下制得的脲醛树脂与填料纸浆、木粉、色料、润滑剂、固化剂、稳定剂六亚甲基四胺、碳酸铵、增塑剂脲或硫脲等组分混合再经过干燥、粉碎、球磨、过筛即得脲醛压塑粉。压制脲醛塑料的温度140150?、压力2535MPa压制时间依制品的厚度而异一般为1060min。塑料制品主要是电气照明设备和电话零件等。 脲醛树脂一般为水溶性树脂较易固化固化后的树脂无毒、无色、耐光性好长期使用不变色热成型时也不变色可加入各种着色剂以制备各种色泽鲜艳的制品。 脲醛树脂坚硬耐刮伤耐弱酸弱碱及油脂等介质价格便宜具有一定的韧性但它易于吸水因而耐水性和电性能较差耐热性也不高。 1 两大反应机理 1.1经典理论 尿素和甲醛之间的反应非常复杂这两类化合物既可产生线性产物又可产生支链产物同时在固化中变成三维的空间交联结构。这是由于尿素的官能度为 4其分子中有4个可被取代的氢原子而甲醛的官能度为 2反应中决定产物性能的最重要因素是1尿素和甲醛的摩尔比2反应介质的 pH3原料的质量4反应温度5反应时间。这些因素将影响树脂分子量的增长速度1-3。尿素和甲醛之间的反应分成两个阶段第一阶段在中性或弱碱性介质中首先进行加成反应形成初期的中间体单、双或三羟甲基脲四羟甲基脲从未分离同系物4。反应式如下 第二阶段在加热或酸性介质中羟甲基化合物分子间脱水缩聚形成可溶可熔的树脂此树脂状产物在加热或酸性固化剂存在下即转变成不溶不熔的交联树脂4反应式如下 3 在合成脲醛树脂的过程中的许多因素如原料组分的摩尔比、反应进行中的 pH 值、反应温度、反应时间等都会直接影响到产品的性能和质量。在聚合时加入不同的其他原料就会得到不同的性质的产品4。 1.2糠醛理论

一步法制备脲醛树脂包覆环氧树脂微胶囊及其性能表征

试验研究Experimental Research

31总173期 2023.11 混凝土世界引言近年来,随着科技的不断发展,复合材料被广泛应用于各个领域,但是在使用的过程中,由于受到周围环境的影响,复合材料的表面会产生微裂纹和局部损伤。这种不可避免的损伤会使复合材料基体或层间产生破坏,从而影响复合材料的整体性能,导致使用寿命降低。因此在土木工程、电子科技、航空航天等领域中,及时发现并修复微裂缝显得尤为重要[1-2]。研究者针对材料中可能出现的微裂缝,于20世纪80年代提出了新概念—材料损伤的自诊断和自修复[3-5],他们致力于研制一种能够在出现微裂缝之后进行自我修复,从而提高使用年限的新型材料。随着科技的日益发展和材料的更新换代,科研工作者们逐渐研究出了多种自修复技术,如微生物自修复法、空心光纤法、液芯纤维法、微胶囊法等。其中,微胶囊法利用材料自修复功能,不仅能提升材料的安全性,延长材料的使用寿命,而且其修复效率高、制备工艺简单,是目前新型材料研究领域的热点[6-7]。微胶囊是一种由芯材和壁材组成且具有聚合物壳壁结构的微型容器或微型包装物。其中,芯材又称为囊芯,壁材又称为囊壁。直径约1~1000 μm,壁材厚度约收稿日期:2023-5-15第一作者:边崇,1998年生,硕士,主要研究方向为土木工程材料,E-mail:*****************通信作者:霍曼琳,1964年生,教授,从事水泥、混凝土、道路材料、新型墙体材料等土木工程材料的研究工作,E-mail:***************一步法制备脲醛树脂包覆环氧树脂微胶囊及其性能表征边 崇1 霍曼琳1 曹玉新2 靳利安2 聂 华3 寇 帅1 任少伟11. 兰州交通大学 土木工程学院 甘肃 兰州 7300702. 中电建铁路建设投资集团有限公司 北京 1000703. 中国水利水电第七工程局有限公司 四川 成都 611730摘 要:以脲醛树脂为囊壁,环氧树脂为囊芯,采用一步原位聚合法制备微胶囊,研究调节剂NH4Cl和间苯二酚的不同含量配比,以及乳化剂种类和乳化转速对微胶囊表观形貌及粒径的影响。结果表明:NH4Cl和间苯二酚的含量均为0.5 g,且乳化剂选择阿拉伯树胶时,可以制备出表面光滑、无粘连、粒径分布均匀等各项性能较理想的微胶囊;同时乳化转速对生成的微胶囊粒径有明显影响,当乳化转速越快时,形成的微胶囊粒径越小。关键词:一步法;自修复;脲醛树脂;环氧树脂;微胶囊Preparation and Characterization of Urea-formaldehyde Resin Coated Epoxy Resin Microcapsules by One-step MethodAbstract: This paper prepares microcapsules by one-step in-situ polymerization with urea-formaldehyde resin as the capsule wall and epoxy resin as the capsule core, studies the effects of different proportions of ammonium chloride and resorcinol, emulsifier type and emulsifying speed on the apparent morphology and particle size of microcapsules. The results show that when the contents of ammonium chloride and resorcinol is 0.5 g and acacia is selected as emulsifier, ideal microcapsules with smooth surface, no adhesion and uniform particle size distribution could be prepared. At the same time, the emulsifying speed has an obvious effect on the particle size of microcapsules. As the emulsifying speed is faster, the particle size of microcapsules is smaller.Key words: One-step method; self-repair; urea-formaldehyde resin; epoxy resin; microcapsules试验研究Experimental Research

脲醛树脂胶配方

- 1 - 脲醛树脂胶配方

脲醛树脂胶是一种常用的高强度胶水,适用于多种材料的粘接,如木材、金属、陶瓷等。它的主要成分是脲醛树脂和固化剂,通过混合配制而成。本文将介绍脲醛树脂胶的配方和制作方法。

一、脲醛树脂胶的配方

脲醛树脂胶的配方主要包括以下几个方面:

1. 脲醛树脂

脲醛树脂是脲和醛类化合物的缩合物,具有优异的耐热、耐腐蚀和耐化学性能,是一种常用的工业化学品。在脲醛树脂胶中,脲醛树脂的含量通常在30%~60%之间。

2. 固化剂

脲醛树脂胶的固化剂可以选择多种,如甲醛、乙醛、丁醛等。不同的固化剂会影响脲醛树脂胶的性能和固化时间。一般来说,固化剂的用量为脲醛树脂的5%~20%。

3. 填料

填料可以增加脲醛树脂胶的体积和稠度,提高其粘度和强度。常用的填料有氧化铝、硅灰石、碳酸钙等。填料的用量一般为脲醛树脂的10%~30%。

4. 溶剂

溶剂可以使脲醛树脂胶的流动性更好,便于涂布和粘接。常用的溶剂有水、甲醇、乙醇等。溶剂的用量一般为脲醛树脂的5%~20%。

二、脲醛树脂胶的制作方法 - 2 - 1. 准备材料

首先需要准备好脲醛树脂、固化剂、填料和溶剂等材料。

2. 按配方调配

按照上述配方,将脲醛树脂、固化剂、填料和溶剂等材料按照一定比例混合调配,直至均匀。

3. 搅拌

将混合好的材料放入搅拌机中,进行搅拌。搅拌时间一般为10~20分钟,直至混合均匀。

4. 过滤

将搅拌好的脲醛树脂胶通过过滤器过滤,去除其中的杂质和颗粒。

5. 灌装

将过滤好的脲醛树脂胶灌装到包装容器中,并密封保存。

三、脲醛树脂胶的应用

脲醛树脂胶具有高强度、高温度和耐腐蚀等优异性能,广泛应用于建筑、汽车、航空航天、电子电器等领域。常用的应用包括:

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