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酚醛樹脂化學機理

發布時間:2023-03-06 09:21:31

Ⅰ 熱固性酚醛樹脂的反應原理是什麼

熱固性酚醛樹脂的反應原理是什麼? 熱固性酚醛樹脂的制備過程分為三個階段。 (1)甲階酚醛樹脂酚和醛的反應是很復雜的,苯酚分子中酚羥基的對位和兩個鄰位(官能度等於3)的氫都能和甲醛(官能度等於2)反應,生成各種羥甲基酚的異構體。所生成的羥甲基酚異構體,除了能繼續和苯酚反應外,也可以與甲醛反應生成多羥基甲基酚。 上述各種羥甲基酚能相互反應,也能和酚、醛反應,生成甲階酚醛樹脂,此外,甲階還可能存在醚鍵結構,這是由於兩個酚醇間的兩個羥甲基縮聚反應。甲階的樹脂是線型結構,可用如下典型式表示。 甲階酚醛樹脂易溶於乙醇、丙酮等有機溶劑中,加熱時能熔融,具有熱塑性,這種狀態的樹脂又稱可溶(熔)性樹脂,可以改性劑配製改性酚醛樹脂膠黏劑。 (2)乙階酚醛樹脂將初期酚醛樹脂加熱至115〜14℃。可以進一步縮聚得到中間酚醛樹脂。這種樹脂的相對分子質量約為1000左右,聚合度為6〜7。它是不溶(熔)的高分子物質和一些游離酚及羥甲基酚的混合物。這種樹脂像彈性的高分子一樣,可拉成長絲,但冷卻後變成脆性的物質,僅能部分地溶解在丙酮及醇類溶劑中,其餘的樹脂溶脹。 (3)丙階酚醛樹脂中期酚醛樹脂繼續加熱縮合,反應物中羥基全部作用完,此時分子結構為網狀的最終產品,即丙階酚醛樹脂,達到不溶(熔)的硬化階段。丙階樹脂究竟是什麼結構,現在尚無定論,一般認為是因為生成了三面交聯的體型大分子,如 但也有人認為並非如此,因為酚醛樹脂的分子是很僵硬的,其僵硬性妨礙了生成深度的交聯,其所以不能熔化是因為分子在達到熔點以前就發生了熱分解的緣故。

Ⅱ 酚醛樹脂合成原理是什麼

1
加成反應
在適當條件下,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及內多元羥甲基苯酚:
2
縮合及縮容聚反應
縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。
縮合反應不斷進行的結果,將縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂,由於縮聚反應具有逐步的特點,中間產物相當穩定因而能夠分離而加以研究。
多年來研究分析通常認為,影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素為如下四點:
(1)原料的化學結構;
(2)酚與醛的摩爾比;
(3)反應介質的酸、鹼性;
(4)生產操作方法。

Ⅲ 製造酚醛樹脂的化學反應方程式是什麼啊

是苯酚負離子,O上的負電荷共軛到苯環上,在O的鄰位形成碳負離子進攻甲醛的碳專原子,因為羰基中O的電負性很屬強,導致碳顯正性;
溶液中的H+在與之前甲醛上的已形成的羥基中的O結合,然後另外一個苯酚的鄰位又有碳負離子了,進攻甲醛的C,然後甲醛上的H2O脫掉,重復以上過程,形成酚醛樹脂;
產物為;-[-苯酚-CH2-]-n

Ⅳ 酚醛樹脂的合成原理

第一步是苯酚和甲醛的加成,同時醛的羰基與芳烴的氫加成,羰基的加回成是在親答核試劑作用下完成的。親核加成反應可以在酸性或鹼性條件下進行。(參閱邢其毅著《基礎有機化學》第三版上冊第十二章親核加成)。
第二三步的縮合反應是縮聚,縮聚(反應):一種或幾種含有二個以上官能團的單體化合成為聚合物同時析出低分子副產物(如水、氨、氯化氫等)的過程。縮聚反應的特點是:大多數是可逆反應和逐步反應,分子量隨反應時間而逐漸增大,但單體的轉化率卻幾乎與時間無關。根據反應條件可分為熔融縮聚、溶液縮聚、界面縮聚和固相縮聚。根據所用原料可分為均縮聚、混縮聚和共縮聚根據產物的結構可分為二向縮聚或線型縮聚和三向縮聚或體型縮聚。本反應是溶液縮聚的逐步反應,最終的產物根據加入的固化劑不同,成為熱塑性線型縮聚物和熱固性的體型縮聚物。

Ⅳ 酚醛樹脂的合成原理

1 加成反應

在適當條件下,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及多元羥甲基苯酚:
2 縮合及縮聚反應
縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。包括:
等等
縮合反應不斷進行的結果是縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂,由於縮聚反應具有逐步的特點,中間產物相當穩定因而能夠分離而加以研究。
多年來研究分析通常認為,影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素為如下四點:
(1)原料的化學結構;
(2)酚與醛的摩爾比;
(3)反應介質的酸、鹼性;
(4)生產操作方法。
怎樣認識加聚反應和縮聚反應
加聚反應和縮聚反應是合成有機高分子的兩種基本反應。這兩種反應雖然都由單體(小分子)產生高聚物(大分子)的反應,但它們還是有著本質的區別。
加聚反應是加成聚合反應的簡稱,是指以不飽和烴或含不飽和鍵的物質為單體,通過不飽和鍵的加成,聚合成高聚物的反應。例如,乙烯加聚成聚乙烯,是在適當的溫度、壓強和催化劑存在的條件下,乙烯分子中的雙鍵會斷裂其中的一個鍵,發生加成反應,使乙烯分子里的碳原子結合成為很長的鍵。
反應的產物是聚乙烯,它是一種相對分子質量很大的化合物,其分子組成可以表示為(C2H4)n。
加聚反應根據參加反應的單體種類,又分為均聚反應和共聚反應。僅由一種單體發生的加聚反應叫做均聚反應,合成聚乙烯的反應就是均聚反應。由兩種以上單體共同參加的聚合反應叫共聚反應。例如,合成丁苯橡膠的反應即為共聚反應。
加聚反應的特點是:
(1)單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不飽和鍵的物質,在一定條件下,都可以發生加聚反應。
(2)加聚反應發生在不飽和鍵上。
(3)發生加聚反應的過程中,沒有副產物產生,得高聚物的化學組成跟單體的化學組成相同。
(4)加聚反應生成的高聚物相對分子質量為單體相對分子質量的整數倍。
縮聚反應是縮合聚合反應的簡稱,是指單體之間相互作用生成高分子,同時還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應。例如合成酚醛樹脂的反應就是縮聚反應。合成酚醛樹脂通常是以苯酚和甲醛為原料,在催化劑作用下,經縮聚反應而得到。
縮聚反應根據參加反應的單體種數又分為共縮聚和均縮聚,由不同種單體參加的縮聚反應稱為共縮聚。如酚醛樹脂的合成反應就是共縮聚,它是由苯酚和甲醛兩種物質為單體的。由同種單體進行的縮聚反應稱為均縮聚。如氨基酸聚合成多肽的縮聚反應就屬均縮聚。
縮聚反應的特點是:
(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
(2)縮聚反應的結果,不僅生成高聚物,而且還有副產物(小分子)生成。
(3)所得高分子化合物的化學組成跟單體的化學組成不同。
由上可見,加聚反應和縮聚反應的單體結構、反應機理、產物的化學組成都是截然不同的。

Ⅵ 製取酚醛樹脂的化學方程式

酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚而成.反應機理是苯酚羥基鄰位上的兩個氫原子比較活潑,與甲醛醛基上的氧原子結合為水分子,其餘部分連接起來成為高分子化合物——酚醛樹脂.反應的方程式可以表示為:

Ⅶ 高中化學實驗8——酚醛樹脂的制備

一、背景介紹

酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加 著色劑 而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於 丙酮 、酒精等 有機溶劑 中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。

酚醛樹脂是世界最早人工合成和工業化生產的一類合成樹脂,其原料易得,生產工藝簡單,綜合性能優良,應用非常廣泛,因此研究酚醛樹脂的制備方法,具有很高的社會意義和經濟價值。酚醛樹脂合成反應分為兩步,首先是苯酚與甲醛的加成反應,隨後是縮合及縮聚反應。

縮聚反應是指具有兩個或兩個以上官能團的單體,相互反應生成高分子化合物,同時產生有小分子(如 H2O、HX、醇等)的化學反應。酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚而成。反應機理是苯酚羥基鄰位上的兩個氫原子比較活潑,與甲醛基上的氧原子結合為水分子,其餘部分連接起來成為高分子化合物——酚醛樹脂。

酚醛樹脂主要用於製造各種塑料、塗料、膠粘劑及 合成纖維 等

二、實驗儀器

試管,燒杯,膠頭滴管,酒精燈,石棉網,三腳架,葯匙,玻璃棒,天平,量筒

三、實驗試劑

苯酚,40%甲醛溶液,濃鹽酸,乙醇

四、實驗原理

苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。

在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂。

在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。

五、實驗裝置

六、實驗步驟及現象

1、往試管中加入2g苯酚和3mL甲醛溶液,再用膠頭滴管加入3滴濃鹽酸,放在沸水浴中加熱。

2、當試管中反應物漸漸沸騰時,從沸水中取出試管,並用玻璃棒不斷攪拌試管中的溶液,可以觀察到有白色固體生成。

3、待試管冷卻至室溫,往試管中加入無水乙醇,發現固體不溶解。

4、再將試管放在沸水浴中加熱,白色固體也不溶解。說明製得了酚醛樹脂。

七、 縮聚反應的特點是:

(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。

(2)縮聚反應的結果,不僅生成高聚物,而且還有副產物(小分子)生成。

(3)所得高分子化合物的化學組成跟單體的化學組成不同。

Ⅷ 酚醛樹脂機理

酚醛樹脂(PF)是由苯酚或取代苯酚與甲醛反應得到的合成聚合物。作為電木的基礎原料,酚醛樹脂是第一批商業合成樹脂(塑料)。它們已被廣泛用於生產模製產品,包括檯球、實驗室檯面以及塗料和粘合劑。它們曾經是生產電路板的主要材料,但現在已經被環氧樹脂和玻璃纖維布取代,如耐火的FR-4電路板材料。
酚醛樹脂主要有兩種生產方法。一種是苯酚和甲醛直接反應生成熱固性網狀聚合物,而另一種是將甲醛限制在生成一種叫做酚醛清漆的預聚物,該預聚物可以被模製,然後通過添加更多的甲醛和提供額外的熱量而固化。用於生產各種特殊用途樹脂的生產材料和原材料有許多不同。

Ⅸ 酚醛樹脂的合成方程式是什麼

酚醛樹脂的合成方程式nHCHO+nR-OH = -(-R-CH₂-)n-OH。

酚醛樹脂的合成原理:

在適當條件下,一元羥甲基苯酚進行加成反應,不飽和烴或含不飽和鍵的物質為單體,通過不飽和鍵的加成,聚合成高聚物,可生成二元及多元羥甲基苯酚,接著繼續進行縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。

(9)酚醛樹脂化學機理擴展閱讀:

酚醛樹脂的性質:

固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,含有游離酚所以微紅色,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。苯酚和甲醛在催化劑條件下會縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。

酚醛樹脂最重要的特徵就是耐高溫性,即使在溫度大約為1000℃ 的惰性氣體條件下,酚醛樹脂能產生很高的殘碳,酚醛樹脂也因此能保持其結構的整體性和尺寸的穩定性。這使得酚醛樹脂被應用於一些高溫領域。

Ⅹ 酚醛樹脂的固化機理是什麼

酚醛樹脂制備所用的酚抄有苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚,常用苯酚; 醛類則有甲醛、糠醛等。以苯酚一甲醛樹脂最為重要。根據催化劑的酸鹼性以及酚與醛的配比不同,所得產物的結構、性能有很大差異,因而使用方法也不同。如採用酸性催化劑,且酚過量,得到的是可溶可熔的線型酚醛樹脂,用以製造酚醛模塑粉(俗稱電木粉)。配製模塑粉時必須加入適量填充劑、潤滑劑、著色劑、固化劑,此為二步法。如用鹼性催化劑,且甲醛過量,控制分子量為300~700,可獲得溶於有機溶劑的樹脂,使用時不必添加固化劑,只要加熱即可轉變為熱固性塑料,所以稱為一步法。酚醛層壓樹脂、粘合樹脂、鑄型樹脂都由一步法製得。
酚醛樹脂是熱固性樹脂的最大品種,與其他熱固性樹脂相比,酚醛樹脂的優點: ①固化時不需要加入催化劑、促進劑,只需加熱、加壓。② 固化後密度比聚酯樹脂小,機械強度、耐化學腐蝕及耐濕性良好。③熱強度高,變形傾向小。缺點是: 脆性大,顏色深,固化速度慢,貯存期短,加工成型壓力高。

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