酚醛树脂胶粘剂(教学课堂)
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酚醛树脂胶粘剂(PF )phenol formaldehyde resin adhesives酚醛树脂是发展最早的一种合成树脂,早在1872年就发现了它,二十世纪初,将它用于制造胶粘剂。
经过一个多世纪的研究和应用,其形成理论和制造工艺都比较成熟,在合成树脂中也最具有代表性。
下面就详细、重点地介绍酚醛树脂胶粘剂。
§2—1 酚醛树脂胶粘剂简介一、酚醛树脂和酚醛(树脂)胶1.酚醛树脂酚类和醛类在酸性或碱性条件下经过缩聚反应所得到的一种高分子化合物。
酚类+ 醛类高分子化合物(酚醛树脂)苯酚及其衍生物如甲酚、间苯二酚乙醛等酸:盐酸、草酸、硫酸、对甲苯磺酸等。
碱:氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氨水、氧化镁、醋酸锌等。
2.酚醛树脂胶粘剂① 酚醛树脂直接用作胶粘剂。
② 酚醛树脂 + 添加剂酚醛树脂胶粘剂碱、酸、面粉等二、酚醛树脂的分类溶液状:水溶性、醇溶性、水醇溶性。
按状态分 粉末状。
胶膜状。
溶液状:运输方便,贮存期短,但成本低。
粉末状:运输方便,贮存期长,但成本高。
国内多采用溶液状,国外多采用粉末状,这主要是根据国情而定。
高温固化(130-150℃)按固化温度分中温固化(100-105℃)低温固化(常温固化、酸固化)(20-30℃)按用途分胶接用浸渍用三、酚醛树脂胶的性能酚醛树脂是工业化最早的合成高分子材料,经过一个多世纪的应用,现在仍是重要的合成高分子材料,用它制成的胶粘剂,在木材工业中的用量仅次于脲醛树脂胶粘剂,这与它优异的性能分不开。
这里讲性能,实际上就是讲它的优缺点。
而优缺点又是相比较而言。
这里主要是与脲醛树脂胶相比较。
优点:①胶合强度高,耐水性好,属高级耐水性胶;②高温高湿下耐久性好;③耐腐、耐酸、耐化学药品性好;④能与多种树脂混合使用。
缺点:①固化条件高,易透胶,胶层颜色深、脆;②成本较高,毒性较大。
四、酚醛树脂胶的用途:尽管酚醛树脂胶存在不少缺点,但是它的胶合强度高,耐水、耐热、耐腐、耐化学药品、耐久等性能都很好,所以用途很广。
高中化学“酚醛树脂胶的制备”项目式教学1. 高中化学酚醛树脂胶的制备概述酚醛树脂胶的概念与性质。
酚醛树脂胶具有优异的绝缘性能、机械强度和耐化学腐蚀性能,广泛应用于各种工业领域。
在化学学科中,酚醛树脂胶的制备是一个重要的实验项目,有助于理解高分子合成的基本原理和方法。
在高中化学课程中,开展酚醛树脂胶的制备项目式教学,旨在帮助学生深入理解高分子化学的基本概念和原理。
通过亲手操作制备酚醛树脂胶,学生可以直观地感受到高分子合成过程中的化学反应、结构变化和性能差异。
这样的实践活动不仅能够增强学生对化学知识的理解和掌握,还能培养学生的实践能力和科学探索精神。
酚醛树脂胶的制备主要基于酚类化合物与醛类化合物的缩聚反应。
在酸性催化剂的作用下,酚类化合物的羟基与醛类化合物的羰基发生缩合反应,生成具有三维网络结构的聚合物。
通过调整反应物的摩尔比、催化剂的种类和浓度、反应温度和时间等条件,可以调控酚醛树脂胶的性能和结构。
项目式教学是一种以项目为核心,以学生为主体,以实践为导向的教学方式。
在酚醛树脂胶制备的项目式教学中,学生将参与到实验的准备、操作、观察、分析和总结等各个环节。
通过实际操作,学生能够更好地理解理论知识,提高实验技能,培养分析问题和解决问题的能力。
项目式教学还能够促进学生的团队协作和沟通能力,提高学生的综合素质。
1.1 项目背景与意义随着科技的进步和人们对生活品质追求的提升,高分子材料在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
酚醛树脂作为一种具有优异性能的高分子材料,在工业、医药、建筑等多个领域得到了广泛应用。
传统的酚醛树脂制备方法存在操作复杂、耗能高、污染环境等问题,限制了其进一步发展和应用。
本项目旨在研发一种高效、环保、低成本的酚醛树脂制备方法,以满足现代社会对高性能材料的需求。
通过本项目的实施,不仅可以提高酚醛树脂的性能和质量,还可以降低生产成本,推动其在各个领域的广泛应用,为社会的可持续发展做出贡献。
本项目的实施还将促进高分子材料学科的发展和创新,培养学生的实践能力和创新精神,提高学生的综合素质。
第三章酚醛树脂胶粘剂(PF)定义:PF是酚类和醛类在催化剂作用下形成的树脂的统称。
在木材行业胶的使用排名:1——脲醛树脂;2——酚醛树脂优点:(1)优异的胶接强度(2)耐水,耐热,耐磨,化学稳定性好——特别是耐沸水能力强缺点:(1)颜色较深,有一定的脆性,易龟裂(2)水溶性酚醛树脂与脲醛树脂比较:固化时间较长,固化温度较高,对单板含水率要求严格(一般控制在5%~10%)酚醛树脂被广泛应用于:耐水一类的胶合板,装饰胶合板,木材层积塑料及纤维板ζ3.1合成酚醛树脂的原料合成酚醛树脂的酚类:主要是苯酚及其衍生物(二甲酚,间二苯酚,多元酚等)醛类:主要:甲醛,还有:乙醛,糠醛催化剂:盐酸,草酸,硫酸一,苯酚1,①苯酚:又称:石灰酸,②分子式:③结构式:【3个官能度】④分子量:【记】⑤熔点:沸点:密度:2,来源:(1)合成苯酚(2)煤焦油苯酚3,苯酚能溶于:乙醇,乙醚,氯仿,苯,丙三醇,冰醋酸,脂肪酸,松节油,甲醛水溶液及加息水溶液4,苯酚:呈酸性(比碳酸若)苯酚溶于氢氧化钠,生成酚盐:酸性比碳酸弱,将CO2通入酚盐,使苯酚游离析出:5,苯酚有毒,具有腐蚀性,刺激作用。
常温下稍有挥发二,甲酚1,①分子式:(含有一个甲基的一元酚)②分子量:③3个同分异构体:邻甲酚:对甲酚:间甲酚:注意:官能度!三,二甲酚1,①分子式:②分子量:122.16③沸点:211~225℃④二甲酚:含有2个甲基的一元酚——外观:无色或棕色的透明液体,其腐蚀性及毒性类似苯酚2,六个同分异构体:【反应活性点不同】2,3二甲酚:3,5二甲酚2,5二甲酚2,6二甲酚2,4二甲酚3,4二甲酚其中:(1)3,5二甲酚有3个反应活性点,能与醛作用形成网状结构热固性树脂(2)2个反应活性点:2,3;2,5;3,4二甲酚——线性热塑性树脂(3)1个反应活性点:2,4;2,6二甲酚——不能参加反应形成树脂四,间苯二酚1,分子式:分子量:110.12 结构式:熔点:118℃沸点:275.5℃2,间苯二酚:无色或略带颜色的晶体,具有轻微的二元醇气味。