Hoe fenol-formaldehydehars wordt vervaardigd en gebruikt

Het woord "hars" betekent meestal een dikke, viskeuze substantie, plakkerig aanvoelt. Harsen zijn natuurlijk (bijv. Gom, rubber, barnsteen) en synthetisch. De laatste groep omvat een breed scala aan materialen die door de industrie zijn vervaardigd. Ze zijn veel goedkoper, gebruiksvriendelijk en zeer betrouwbaar. Dus in de XIX eeuw werd fenol-formaldehydehars voor het eerst geproduceerd, dit materiaal blijft nu op het hoogtepunt van populariteit.

Inhoud:

• Hars eigenschappen
• Materiële toepassing
• Productie van fenol-formaldehydehars
• Materiële schade
• Fenoplasten

Hars eigenschappen

Fenol-formaldehydeharsen zijn synthetische massa's uit de groep fenol-aldehydeharsen met de eigenschappen van thermohardende stoffen. De vergelijking en formule van het materiaal is C6H3 (OH) -CH2-] n. Het product werd ontwikkeld door een mengsel van formaldehyde (formaline) en fenol te verwarmen. Het feit dat het materiaal is verkregen door de reactie van deze componenten werd onthuld door een wetenschapper uit Duitsland A. Bayer in 1872. Als gevolg van de interactie werden water en een polymeer gevormd, hoewel het laatstgenoemde tamelijk breekbaar was en de vloeistof snel in een gasvormige substantie overging. Vervolgens werd de methode voor het verkrijgen van fondsen verbeterd door houtmeel toe te voegen. Nu bevat het eindproduct verschillende vulstoffen die de eigenschappen verbeteren.

De kenmerken en onderscheidende eigenschappen van fenol-formaldehydeharsen zijn als volgt:

• door structuur - vloeibare of vaste oligomeren;
• de educatieve omgeving is zuur, alkalisch;
• uitstekende elektrische isolatie;
• hoge weerstand tegen mechanische stress, schade;
• corrosiebestendigheid;
• oplosbaarheid in koolwaterstoffen, ketonen, chloride-oplosmiddelen, alkaliën.

Een kenmerk van het materiaal is zijn transformatie in een dik polymeer met een microheterogene structuur na volledige uitharding.

Materiële toepassing

Op fenol-formaldehyde gebaseerde hars wordt in verschillende sectoren van de economie gebruikt. Maak er plastic van verschillende soorten:

• met gesulfoneerd uitharden - carbolithisch;
• tijdens uitharding met melkzuur - neuro-leukoriet;
• met de deelname van zoutzuur - resol.

Fenolhars wordt gebruikt voor de vervaardiging van lijmen en vernissen, inclusief lijmmerk BF. Het wordt gebruikt om afdichtingsmiddelen te maken als een structureel bindmiddel, bij de productie van multiplex, spaanplaat. Formaldehydehars wordt gebruikt om stoffen en andere materialen te vullen en te impregneren.

Met de deelname van het product worden verschillende producten voor algemene en speciale doeleinden verkregen:

• remblokken voor treinen, onderdelen voor auto's, metroroltrappen;
• schuurmiddelen;
• stekkers, boards, stopcontacten, tellers, motoren, terminals en andere elektrische producten;
• gevallen van telefoons, camera's;
• radioproducten, waaronder condensatoren;
• militaire uitrusting en wapens;
• onverwarmde elementen van keukenapparatuur, keukengerei;
• textolite en getinax - materialen voor verdere verwerking;
• sieraden, fournituren, souvenirs;
• ballen voor biljart.

Het materiaal wordt niet gebruikt voor de productie van containers die in direct contact staan ​​met voedselproducten, met name die bedoeld zijn voor warmtebehandeling.

Productie van fenol-formaldehydehars

Materiaal verwijst naar polymeren verkregen door het polycondensatieproces. Het kan worden gemaakt van methaan en methanol door omzetting in formaldehyde en verdere verbindingen met fenol. De technologie is als volgt:

• neem een ​​oplossing van formaldehyde 40% in een hoeveelheid van 3 ml;
• gecombineerd met 2 g kristallijn fenol (volgens Gosstandart kan het worden vervangen door 4 ml van een oplossing van carbolzuur, het is een vloeibaar geconcentreerd fenol);
• voeg 3 druppels zoutzuur toe aan de massa;
• het mengsel kookt, waarna het verandert in een transparante massa zoals glas (resol);
• als het nodig is om het proces te vertragen, worden de schalen met de massa afgekoeld;
• de resol is gemakkelijk oplosbaar in alcohol, een experiment kan worden uitgevoerd om de kwaliteit van de resulterende massa te verduidelijken;
• als u het product voor een langere periode verlaat, wordt het viskeus, vloeit het niet meer en lost het niet meer op in alcohol - het verandert in een meer plastic resitol;
• aan het einde van het werk wordt de container in kokend water geplaatst, waardoor de hars hard wordt, letterlijk steen wordt, rood wordt.

Het eindproduct brandt niet, maar verkoolt langzaam. In dit geval zal het vuur gelig worden, een onaangename geur van fenol zal worden gevoeld. De technische omstandigheden voor het stoppen van de reactie zijn als volgt: in elk stadium (tot de uiteindelijke harding) kan alkali worden toegevoegd, dit zal het polymerisatieproces stoppen.

De staatsstandaard geeft ook de procedure aan voor het verkrijgen van andere stoffen tijdens de productie van fenol-formaldehydehars. Dus met een toename van de hoeveelheid fenol kan novolak worden verkregen. Door een toename van de concentratie formaldehyde kunt u bakeliet maken. Wanneer formaline wordt vervangen door aceton door deelname van zoutzuur, wordt bisfenol verkregen.

Materiële schade

Ondanks de voordelen kunnen dergelijke harsen grote schade aanrichten aan mens en milieu. Hun gevaar is dat giftige componenten worden gebruikt bij de productie. Fenol en formaline zijn giftig en de laatste wordt ook als een sterk carcinogeen beschouwd. Beide stoffen hebben de volgende schadelijke effecten:

• remmen het zenuwstelsel;
• huiduitslag, dermatitis veroorzaken;
• allergieën en bronchiale astma veroorzaken.

Welke wettelijke documentatie regelt de productie van producten? SanPiN regelt de toegestane hoeveelheid migratie van deze stoffen naar eindproducten. Ze zijn 0,05 mg / l voor fenol, 0,1 mg / l voor formaldehyde. Het milieuprobleem is ook de verwijdering van producten uit dergelijke harsen. Even belangrijk is de bescherming van werknemers in industrieën waar ze worden geproduceerd en verwerkt. Dit fenolformaldehyde verschilt sterk van milieuvriendelijke epoxyharsen.

Fenoplasten

Onder fenoplastics worden kunststoffen verstaan, die worden verkregen door fenol-formaldehydehars te combineren met verschillende vulstoffen. Het proces verloopt bij hoge temperatuur en het type vulstof hangt af van het type eindproduct. Fenol-bakeliet lijmsamenstelling, verschillende plastic producten voor het dagelijks leven en de nationale economie behoren ook tot fenoplastics. Fenoplasten maken onderdelen voor apparatuur en auto's. Momenteel zijn de productiemethoden zo geavanceerd dat alleen sporenconcentraties van schadelijke stoffen in het eindproduct aanwezig zijn.