Фенолформальдегідна смола

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Просторова структура бакеліту

Фенолформальдегідні смоли [-C 6 H 3 (OH)-CH 2 -] n - різновид конденсаційних смол, продукти поліконденсації фенолу6 H 5 OH з формальдегідом CH 2 = O.

Загальний опис[ред.ред. код]

Реакція поліконденсації проводиться в присутності кислих (соляна, сірчана, щавелева і інші кислоти) або лужних каталізаторів (аміак, гідроксид натрію, гідроксид барію). При цьому утворюються новолак, бакеліт, резол.

При надлишку фенолу і кислому каталізаторі утворюється лінійний полімер -новолак, ланцюг якого містить приблизно 10 фенольних залишків, з'єднаних між собою метиленовими містками.

Новолаки - термопластичні полімери, які самі по собі не здатні переходити в неплавкое і нерозчинний стан. Але вони можуть перетворюватися в тривимірний полімер при нагріванні їх з додатковою порцією формальдегіду в лужному середовищі. 

Бакеліт — твердий, міцний і теплоізоляційний матеріал, використовується як електроізолятор.

При використанні лужних каталізаторів і надлишку альдегіду в початковій стадії поліконденсації виходять лінійні ланцюги резол, які при додатковому нагріванні "зшиваються" між собою за рахунок груп CH 2 OH, що знаходяться в пара-положенні фенольного кільця, з утворенням тривимірного полімеру - резита.

Властивості Затверділі смоли характеризуються високими тепло-, водо- і кислотостійкістю, а в поєднанні з наповнювачами мають високу механічну міцність

Застосування[ред.ред. код]

З фенолформальдегідного полімеру, додаючи різні наповнювачі, отримують фенолформальдегідні пластмаси, т. зв. фенопласти. Їх застосування дуже широке. Це: вальниці, шестерні і гальмівні накладки для машин; хороший електроізоляційний матеріал в радіо- і електротехніці. Виготовляють деталі великих розмірів, телефонні апарати, електричні контактні плати. Для склеювання пінополістирольних плит, застосовуваних для виготовлення моделей у ливарному виробництві.  

Фенолоформальдегідні полімери застосовуються у вигляді пресувальних композицій з різними наповнювачами, а також у виробництві лаків і клею. 

Отримання фенолформальдегідної смоли[ред.ред. код]

1. У пробірку поміщають 10 крапель рідкого фенолу і 8 крапель 40% формальдегіду. Суміш нагрівають на водяній бані до розчинення фенолу. Через 3 хвилин в пробірку додають 5 крапель концентрованої соляної кислоти і поміщають її у склянку з холодною водою. Після утворення в посудині двох чітких фаз слід злити воду і вилити полімер з пробірки. Протягом декількох хвилин утворилася новолачная смола твердне. 

2. У невелику колбу поміщають 15 г фенолу і 25 мл концентрованого розчину формаліну і нагрівають (під тягою) на пальнику, періодично струшуючи вміст колби. Додають 1-2 мл соляної кислоти і продовжують нагрівання. Спочатку реакція йде бурхливо і суміш в колбі стає однорідною. Через деякий час (близько 10 хвилин) на дні колби утворюється смолистий осад. Верхній шар рідини зливають й швидко витягують смолу, яка на повітрі густіє і поступово твердне. 

Джерела[ред.ред. код]

  • A. Gardziella, L.A. Pilato, A. Knop, Phenolic Resins: Chemistry, Applications, Standardization, Safety and Ecology, 2nd edition, Springer, 2000.