Kā tiek ražoti un izmantoti fenola-formaldehīda sveķi

Vārds "sveķi" parasti nozīmē biezu, viskozu vielu, kas ir lipīga uz tausti. Sveķi ir dabiski (piemēram, sveķi, gumija, dzintars) un sintētiski. Pēdējā grupā ietilpst ļoti daudz dažādu rūpniecībā ražotu materiālu. Tie ir daudz lētāki, ērti lietojami un ļoti uzticami. Tātad, XIX gadsimtā pirmo reizi tika ražoti fenola-formaldehīda sveķi, šis materiāls joprojām saglabā popularitātes virsotni.

Saturs:

• Sveķu īpašības
• Materiālais pielietojums
• Fenola-formaldehīda sveķu ražošana
• Materiālie zaudējumi
• Fenoplasti

Sveķu īpašības

Fenola-formaldehīda sveķi ir sintētiskas masas no fenola-aldehīda sveķu grupas, kurām ir termoseksu īpašības. Materiāla vienādojums un formula ir C6H3 (OH) -CH2-] n. Produkts tika izstrādāts, sildot formaldehīda (formalīna) un fenola maisījumu. Faktu, ka materiāls tiek iegūts, reaģējot uz šiem komponentiem, atklāja zinātnieks no Vācijas A. Bajērs 1872. gadā. Mijiedarbības rezultātā izveidojās ūdens un polimērs, kaut arī pēdējais bija diezgan trausls, un šķidrums ātri nonāca gāzveida vielā. Pēc tam tika uzlabota līdzekļu iegūšanas metode, pievienojot koksnes miltus. Tagad gatavajā izstrādājumā ir dažādas pildvielas, kas uzlabo tā īpašības.

Fenola-formaldehīda sveķu īpašības un atšķirīgās īpašības ir šādas:

• pēc struktūras - šķidri vai cietie oligomēri;
• izglītības vide ir skāba, sārmaina;
• lieliska elektriskā izolācija;
• augsta izturība pret mehānisko spriegumu, bojājumi;
• izturība pret koroziju;
• šķīdība ogļūdeņražos, ketonos, hlorīdu šķīdinātājos, sārmos.

Materiāla iezīme ir tā pārvēršana biezā polimērā ar mikroheterogēnu struktūru pēc pilnīgas sacietēšanas.

Materiālais pielietojums

Fenola-formaldehīda bāzes sveķus izmanto dažādās ekonomikas nozarēs. No tā izgatavo dažādu veidu plastmasu:

• ar sulfurētu cietināšanu - karbolītu;
• konservēšanas laikā ar pienskābi - neiroleukorītu;
• ar sālsskābes piedalīšanos - rezol.

Fenola sveķus izmanto līmju un laku, ieskaitot līmes zīmolu BF, ražošanai. To izmanto, lai izveidotu hermētiķus kā strukturālu saistvielu saplākšņa, skaidu plākšņu ražošanā. Formaldehīda sveķus izmanto audumu un citu materiālu piepildīšanai un piesūcināšanai.

Ar produkta līdzdalību tiek iegūti dažādi vispārēja un speciāla lietojuma produkti:

• bremžu kluči vilcieniem, automašīnu detaļām, metro eskalatori;
• abrazīvie instrumenti;
• kontaktdakšas, dēļi, rozetes, letes, motori, spailes un citi elektriskie izstrādājumi;
• telefonu, fotokameru futrāļi;
• radio produkti, ieskaitot kondensatorus;
• militārais aprīkojums un ieroči;
• virtuves ierīču, trauku neapsildāmi elementi;
• textolite un getinax - materiāli turpmākai apstrādei;
• rotaslietas, galantērija, suvenīri;
• bumbiņas biljardam.

Materiālu neizmanto tādu konteineru ražošanai, kuri ir tiešā saskarē ar pārtikas produktiem, jo ​​īpaši tiem, kas paredzēti termiskai apstrādei.

Fenola-formaldehīda sveķu ražošana

Materiāls attiecas uz polimēriem, kas iegūti polikondensācijas procesā. To var izgatavot no metāna un metanola, pārveidojot par formaldehīdu un citiem savienojumiem ar fenolu. Tehnoloģija ir šāda:

• ņem 40% formaldehīda šķīdumu 3 ml daudzumā;
• apvienojumā ar 2 g kristāliska fenola (saskaņā ar Gosstandart, to var aizstāt ar 4 ml karbolskābes šķīduma, tas ir šķidrs koncentrēts fenols);
• masai pievieno 3 pilienus sālsskābes;
• maisījums vārās, pēc kura tas pārvēršas par caurspīdīgu masu, piemēram, stiklu (rezol);
• ja tas ir nepieciešams, lai palēninātu procesu, tad traukus ar masu atdzesē;
• rezol ir viegli šķīst spirtā; var veikt eksperimentu, lai noskaidrotu iegūtās masas kvalitāti;
• Ja atstājat produktu uz ilgāku laiku, tas kļūs viskozs, nešķidrs un pārstāj izšķīst spirtā - tas pārvērtīsies par plastmasas materiālu resitolu;
• darba beigās trauku ievieto verdošā ūdenī, kā rezultātā sveķi sacietē, burtiski kļūst par akmeni, kļūst sarkani.

Gatavais produkts nedeg, bet lēnām pārakmeņojas. Šajā gadījumā uguns kļūs dzeltenīga, būs jūtama nepatīkama fenola smaka. Reakcijas apturēšanas tehniskie nosacījumi ir šādi: jebkurā stadijā (līdz galīgai sacietēšanai) var pievienot sārmu, tas pārtrauks polimerizācijas procesu.

Valsts standarts apzīmē arī citu vielu iegūšanas procedūru fenola-formaldehīda sveķu ražošanas laikā. Tātad, palielinoties fenola daudzumam, var iegūt novolak. Formaldehīda koncentrācijas palielināšanās ļauj izgatavot bakelītu. Aizstājot formalīnu ar acetonu ar sālsskābes piedalīšanos, iegūs bisfenolu.

Materiālie zaudējumi

Neskatoties uz priekšrocībām, šāda veida sveķi var nodarīt lielu kaitējumu cilvēkiem un videi. Viņu briesmas ir tādas, ka ražošanā tiek izmantoti toksiski komponenti. Fenols un formalīns ir indīgi, un pēdējais tiek uzskatīts arī par spēcīgu kancerogēnu. Abām vielām ir šāda kaitīga ietekme:

• nomāc nervu sistēmu;
• izraisīt izsitumus, dermatītu;
• provocēt alerģiju un bronhiālo astmu.

Kāda normatīvā dokumentācija regulē izstrādājumu ražošanu? SanPiN regulē pieļaujamo šo vielu migrācijas daudzumu gatavajos produktos. Tie ir 0,05 mg / L fenolam, 0,1 mg / L formaldehīdam. Vides problēma ir arī produktu iznīcināšana no šādiem sveķiem. Tikpat svarīgi ir aizsargāt darbiniekus nozarēs, kur viņi tiek ražoti un pārstrādāti. Šis fenola formaldehīds ļoti atšķiras no videi draudzīgiem epoksīdsveķiem.

Fenoplasti

Saskaņā ar fenoplastiku saprot plastmasu, kuru iegūst, kombinējot fenola-formaldehīda sveķus ar dažādiem pildvielām. Process notiek augstā temperatūrā, un pildvielas veids ir atkarīgs no galaprodukta veida. Fenola-bakelīta līme sastāvs, dažādi plastmasas izstrādājumi ikdienas dzīvei un valsts ekonomikai pieder arī pie fenoplastikas. Phenoplasts izgatavo aprīkojuma un automašīnu rezerves daļas. Pašlaik ražošanas metodes ir tik uzlabotas, ka gatavajā produktā ir tikai kaitīgo vielu koncentrācija.