线型酚醛树脂制备

⑴ 高中化学实验8——酚醛树脂的制备

一、背景介绍

酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加 着色剂 而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于 丙酮 、酒精等 有机溶剂 中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。

酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛，因此研究酚醛树脂的制备方法，具有很高的社会意义和经济价值。酚醛树脂合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。

缩聚反应是指具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有小分子（如 H2O、HX、醇等）的化学反应。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。

酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及 合成纤维 等

二、实验仪器

试管，烧杯，胶头滴管，酒精灯，石棉网，三脚架，药匙，玻璃棒，天平，量筒

三、实验试剂

苯酚，40%甲醛溶液，浓盐酸，乙醇

四、实验原理

苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下，通过缩聚反应生成酚醛树脂。

在酸性催化剂作用下，苯酚过量时生成线型热塑性树脂。

在碱性催化剂作用下，甲醛过量时生成体型热固性树脂。

五、实验装置

六、实验步骤及现象

1、往试管中加入2g苯酚和3mL甲醛溶液，再用胶头滴管加入3滴浓盐酸，放在沸水浴中加热。

2、当试管中反应物渐渐沸腾时，从沸水中取出试管，并用玻璃棒不断搅拌试管中的溶液，可以观察到有白色固体生成。

3、待试管冷却至室温，往试管中加入无水乙醇，发现固体不溶解。

4、再将试管放在沸水浴中加热，白色固体也不溶解。说明制得了酚醛树脂。

七、 缩聚反应的特点是：

（1）单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团（如—OH、—COOH、—NH2、—X等）。

（2）缩聚反应的结果，不仅生成高聚物，而且还有副产物（小分子）生成。

（3）所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同。

⑵ 制备酚醛树脂的方程

酚醛树脂是一种重要的有机高分子材料，其制备过程涉及苯酚与甲醛的反应。该反应通过多步进行，最终形成复杂的三维网络结构。具体反应方程式为：

苯酚（C6H5OH）与甲醛（HCHO）在一定条件下发生缩合反应，生成酚醛树脂。该反应可以表示为：

nC6H5OH + nHCHO → -[-C6H3OH-CH2-]n- + nH2O

在这个反应过程中，酚羟基（-OH）和醛基（-CHO）发生缩合反应，形成亚甲基链（-CH2-）并脱水。随着反应的进行，亚甲基链逐渐连接成网状结构，形成酚醛树脂。这种树脂具有多种优异的物理和化学性能，如耐热性、耐磨性和良好的机械强度。

酚醛树脂的合成条件对产物的性能有着重要影响。温度、催化剂和反应时间等都是关键因素。在实际生产中，通过控制这些条件，可以调节产物的分子量、交联密度等，从而获得具有不同特性的酚醛树脂。例如，提高反应温度可以加速缩合反应，但过高的温度可能导致副反应的发生，影响产物的质量。

除了苯酚和甲醛外，还可以使用其他酚类化合物与甲醛进行反应，以制备不同类型的酚醛树脂。这些树脂在工业上有着广泛的应用，如涂料、粘合剂、复合材料等。酚醛树脂因其优异的性能，在许多领域中都发挥着重要作用。

⑶ 线性和体型酚醛树脂在制备方法的差别

线性和体型酚醛树脂在制备方法的差别：酚醛树脂是由苯酚、甲醛经聚合缩聚而成。甲阶酚醛树脂的聚合度比较低，一般都是些二聚体，三聚体，是分子量比较低的高分子。根据不同的使用要求，可以控制进而反应变成乙阶、丙阶。

线性酚醛树脂是相对于体型而言，苯酚甲醛合成初期有临、间、对三个活泼位，用催化剂可以控制只在其中一位进行合成，进而在合成的位置上缩聚就形成线性酚醛树脂。

制备方法

酚酚醛树脂是由苯酚和甲醛聚合得到。在强碱催化作用下，聚合产物为甲阶酚醛树脂，甲醛与苯酚摩尔比为1.2~3.0：1。甲醛用36~50%的水溶液，催化剂为1~5%的NaOH或Ca(OH)2，在80~95℃加热反应3h就得到预聚物。为了防止反应过头和凝胶化，要真空快速脱水。预聚物为固体或液体，分子为一般500~5000，呈微酸性，其水溶性与分子量和组成有关。

⑷ 热塑性酚醛树脂是如何制备的

热塑性酚醛树脂是如何制备的？
热塑性酚醛树脂（又称线型酚醛树脂）是用苯酚与甲醛以物质的量的比大于1的用量，在较强酸性催化剂（如盐酸、苯磺酸等）存在下反应制得的。

⑸ 实验室制备酚醛树脂的方法是:将适量反应物放入一只试管中,振荡,摇匀后,塞紧橡胶塞,水浴加热数分钟

酚醛树脂的实验室制法

在大试管中加入2.5克苯酚和2.5毫升40%甲醛溶液，再加入1毫升浓盐版酸（作为催化剂），此时看权不到明显现象。把试管口塞上插有长玻璃管
(>30厘米)的单孔塞，再把试管放进沸水浴中加热(沸水浴应为100℃恒温加热装置)，如图。混合液开始沸腾时，表示反应正在进行(反应放热)，
沸腾熄止时，表示反应已完成。继续加热约10分钟，以利酚醛树脂和水溶液充分分层,上层为水，下层为酚醛树脂，冷却后显粉红色（原因：苯酚被氧化生成醌类
物质）。反应装置中的长玻璃管对挥发的反应物起冷凝回流作用。在这个实验中，所用苯酚过量，并用酸作催化剂，产物是线型高分子树脂；如甲醛溶液过量时(如
2.5克苯酚配3—4毫升40%甲醛溶液)且用氨水作催化剂时，产物则是体型高分子树脂(参看缩聚反应)。实验后的反应容器，需用酒精浸泡一些时间后，才
易用水洗净。制得的酚醛树脂有体型和线型。

所以应该是把试管口塞上插有长玻璃管(>30厘米)的单孔塞，而不是塞紧橡胶塞，这样加热会爆炸的