1. 酚醛樹脂的合成方程式是什麼
酚醛樹脂的合成方程式是nHCHO+nR-OH==-(-R-CH2-)n-OH。
酚醛樹脂的合成分為兩步,首先是苯酚與甲醛發生加成反應,生成羥甲基苯酚,其次羥甲基苯酚間發生縮聚反應。隨著縮聚反應不斷進行,形成了一定分子量的酚醛樹脂,影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素有原料的化學結構、酚與醛的摩爾比、反應介質的酸鹼性和合成工藝方法等。
性質:
固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離酚而呈微紅色,實體的比重平均1.7左右,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。
由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
以上內容參考:網路-酚醛樹脂
2. 丙階酚醛樹脂的制備方程式
合成酚醛樹脂的化學方程式如下:
nHCHO+nR-OH = -(-R-CH2-)n-OH
R為苯,生成的高聚物CH2和OH是鄰位,另一條鍵與CH2分別在OH兩邊的C上。
酚醛樹脂是1907年世界上第一個合成的高分子材料.如圖是實驗室製取酚。
酚醛樹脂,又名電木,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,呈顆粒或粉末狀。
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。由苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
3. 酚醛樹脂 如何合成 機理是什麼
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。
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。
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。
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。
實驗製取
【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。
【操作】
(1)在25×200mm的試管中加入 4g化學純苯酚和2.5mL化學純甲醛溶液(密度約1.1g/cm3、濃度為36~38%),再加入1mL化學純的濃鹽酸,振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,放在80~90℃的水浴中加熱(如左圖)。片刻後,試管中發生劇烈反應,反應後還要繼續加熱,直到生成粉紅的固體樹脂為止。取出固體樹脂(用鐵絲鉤出),用水沖洗後得到熱塑性樹脂。
(2)在25×200mm的試管中加入2.5g化學純苯酚和3mL化學純甲醛溶液(濃度同前),再加入1mL化學純濃氨水(濃度為25~28%),振盪均勻之後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述的試管固定在鐵架台上,用沸水浴加熱,直到混合物分成兩層。當底層的樹脂粘度增大時,取下試管用水冷卻,等樹脂固化後倒出,用水沖洗,得到黃色的熱固性樹脂。
【說明】
(1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。
(2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱後,生成粘稠狀的液體,冷卻後成為脆性固體,能部分溶於酒精、丙酮,但不溶於鹼性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由於加熱的時間不夠,一般生成乙階樹脂。
(3)苯酚有毒,它的濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性,使用時要小心。如沾到皮膚上,要立即用酒精擦洗干凈。
(4)苯酚在常溫下是無色晶體,不易從瓶中取出。取用時先把裝有苯酚的瓶子放在60~70℃的熱水中,使晶體液化,再用長滴管吸出,滴入小燒杯中稱量。
4. 合成酚醛樹脂的化學方程式是什麼
合成酚醛樹脂的化學方程式是 nHCHO+nR-OH = -(-R-CH2-)n-OH
R為苯,生成的高聚物CH2和OH是鄰位,另一條鍵專與CH2分別在OH兩邊的C上。
酚醛樹屬脂是1907年世界上第一個合成的高分子材料。
固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質,因含有游離酚而呈微紅色,實體的比重平均1.7左右,易溶於醇,不溶於水,對水、弱酸、弱鹼溶液穩定。
由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑。
液體酚醛樹脂為黃色、深棕色液體,如:鹼性酚醛樹脂主要做鑄造黏結劑。
5. 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。
6. 酸性條件制備酚醛樹脂
三.酸復性條件下製取的酚醛樹制脂溶於乙醇,說明為線型結構;鹼性條件下製取的酚醛樹脂,用加熱或加溶劑的方法都無法溶解,說明為體系結構,故三錯誤;
B.酸性條件下製取的酚醛樹脂溶於乙醇,說明為線型結構;鹼性條件下製取的酚醛樹脂,用加熱或加溶劑的方法都無法溶解,說明該條件下製取的酚醛樹脂為體系結構,故B正確;
C.鹼性條件下製取的酚醛樹脂為體系結構,故C錯誤;
D.酸性條件下製取的酚醛樹脂為線型結構,故D錯誤;
故選B.
7. 酚醛樹脂的合成工藝路線、方法、原理是其間的關鍵技術或需注意之處是
酚醛樹脂是以酚類化合物與醛類化合物為原料經縮聚反應製得的合成樹脂的總稱。它是最早實現工業化的合成樹脂,由於它具有很多優點,如絕緣性能好、隔熱、防腐、防潮、其模塑品強度高、尺寸穩定性好,耐高溫、價廉等,因此在現代工業中是應用最廣的塑料之一。本實驗是在酸性催化劑下,使甲醛與過量的苯酚縮聚而得到熱塑性樹脂。其反應式為: 分子量在1000以下。可加熱熔融,可溶於丙酮、酒精或鹼性溶液中。三、實驗內容1、實驗葯品 苯酚 甲醛(30%水溶液) 鹽酸(d=1.19)2、實驗步驟 將40g苯酚及33g甲醛溶液放入250ml的三口燒瓶中混合,用水浴加熱,溫度維持在60±2℃,取樣2~3g後,加入0.5ml鹽酸,反應立即開始,每隔30min用滴管取樣2~3g樣品放入三角瓶中,進行分析。反應3h後,將三口燒瓶內所有物料倒入水蒸發器中,冷卻倒掉上層水,將下層縮聚物用水攪拌洗滌數次,直到呈中性為止。然後用小火加熱,以除去水及未反應的苯酚等揮發成分。揮發完畢後泡沫消失,而且樹脂表面變得光滑。當溫度約達170~180℃時,停止加熱,把樹脂放在鐵皮上 使其冷卻,稱其產量,計算產率。四、苯酚存在下甲醛含量的測定 1、分析甲醛含量: 根據甲醛與亞硫酸鈉作用,生成氫氧化鈉,然後用標准鹽酸溶液滴定生成的氫氧化鈉 。2、測定步驟: 將准確稱量過的2—3g苯酚、甲醛混合物置於250ml的錐形瓶中,加入25ml蒸餾水,再加入3滴百里酚酞指示劑,用CNaOH=0.1mol·L-1NaOH標准液滴定至溶液出現藍色。然後加入1mol亞硫酸鈉溶液25ml,為了使亞硫酸鈉與甲醛反應完全,混合物在室溫下放置2h,然後用CHCl=0.5mol·L-1鹽酸滴定至藍色褪去。甲醛的百分含量計算式為:x%=C·V·MHCHO/1000W式中:x——甲醛含量 V——滴定所消耗的鹽酸體積,ml C——鹽酸的mol濃度 W——稱量樣品物質量 MHCHO——甲醛分子量五、實驗數據處理1、實驗數據:反 應時 間反 應現 象反 應溫 度取 樣空瓶質量g空瓶質量+樣品質量g物料量g百分含量 2、根據分析結果,計算在不同時間甲醛的轉化率,以時間對甲醛的濃度作圖。六、思考題:1、計算配方中苯酚甲醛mol比,為什麼要如此配方?2、苯酚與甲醛縮聚為什麼既能生成線型縮聚物,又能生成體型縮聚物?任務書實驗項目考核標准成果展示實驗室規則總結
8. 酚醛樹脂的制備及性質
苯酚+甲醛復===酚醛樹脂(催化劑只會也影響制酚醛樹脂的形狀),酚醛樹脂是高分子化合物,原理如下:苯酚上的酚OH會影響苯環上鄰位上的氫,使鄰位上H變的更活潑,更容易反應,所以反應時相當於苯環是還有倆個半鍵,而甲醛中的碳氧雙鍵同時斷開,與苯環是的倆個半鍵結合,有多個這樣的單體的聚合體就形成了酚醛樹脂.
9. 酚醛樹脂的製取原理
縮聚反應.
苯酚羥基鄰位上2個H與HCHO中O脫去,形成1個水.
n (C6H5)-OH + n HCHO ----> -[-(C6H5OH)-CH2-]-n + n H2O
10. 線型酚醛樹脂的制備方法
酚酚醛樹脂是由苯酚和甲醛聚合得到。在強鹼催化作用下,聚合產物為甲階酚醛樹脂,甲醛與苯酚摩爾比為1.2~3.0:1。甲醛用36~50%的水溶液,催化劑為1~5%的NaOH或Ca(OH)2,在80~95℃加熱反應3h就得到預聚物。為了防止反應過頭和凝膠化,要真空快速脫水。預聚物為固體或液體,分子為一般500~5000,呈微酸性,其水溶性與分子量和組成有關。
線形酚醛樹脂是甲醛和苯酚以0.75~0.85:1的摩爾比聚合得到,常以草酸或硫酸作催化劑,加熱迴流一定時間,聚合反應就可以完成。催化劑的用量為每100份苯酚加1-2份草酸或不足1份的硫酸。由於加入甲醛的量少,只能生成低分子量線形聚合物。反應混合物在高溫脫水、冷卻後粉碎,混入5%-15%的六亞甲基四胺,加熱即迅速交聯。