酚醛树脂为什么可以建筑形体生成分析线性和体形

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-10-19 04:55 标签： 三角形线性插值法
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
为什么用碱和酸催化生成的酚醛树脂结构不同?产物我知道,我想知道为什么酸是一种,碱是另一种
坑爹yjWG53MI46
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
酚醛树脂合成过程有两个反应 一个是加成 另一个是缩合.PH＜3 酸性条件下,缩合反应速录远高于加成反应,有利于形成线性结构大分子；PH=7~11 碱性条件下,加成速率高于缩合,形成交联网状结构 &因此,酸碱条件不同得到的酚醛树脂的结构不同
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码1.1酚醛树脂简介；1.1.1酚醛树脂；酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂；酚醛树脂综合性能优良，是一种人工合成的最古老树脂；由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简；1.1.2酚醛树脂的合成、固化及其改进；酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合；影1酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学；各种酚和醛按其化学结构不同，其所
1.1 酚醛树脂简介
1.1.1 酚醛树脂
酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。其中以苯酚和甲醛缩聚而得的酚醛树脂最为重要。
酚醛树脂综合性能优良，是一种人工合成的最古老树脂，拥有近百年的使用历史。早在1872年德国化学家拜耳（A,Baeyer）首先发现了酚和醛在酸的存在下反应可以得到结晶的产物，但当时没有对其开展研究。接着化学家克莱堡（W,Kleeberg,1891）和史密斯(A,Smith,1899)对这个反应进行了研究。进入20世纪，1902年布卢默（B.Blumer）合成了第一个商业化酚醛树脂，命名为Laccain 。然而直到，被称为酚醛树脂创始人的美国化学家巴克兰（L.H.Baekeland）才对酚醛树脂进行了系统而广泛的研究，并于1907年申请了关于酚醛树脂“加压、加热”固化的专利，而且于日成立了Bakelite公司。巴克兰的功绩不仅首次合成了交联的聚合物，而且发现了树脂的模压过程，实现了酚醛树脂的实用化，这对酚醛树脂的生产和应用起了很重大的作用。因此此年（1910年）定为酚醛树脂元年（或者合成高分子元年），巴克兰被成为酚醛树脂之父。
由于酚醛树脂原料易得，价格低廉，生产工艺和设备简单，而且制品具有优异的机械性能、耐热性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及低烟雾性，因此其成为工业部门不可缺少的材料，具有广泛的用途。
1.1.2 酚醛树脂的合成、固化及其改进
酚醛树脂是由酚类和醛类在酸性或碱性催化剂作用下合成的缩合物。主要的原料是苯酚和甲醛，此外，酚类还有甲酚、二甲酚、多元酚、乙基苯酚、苯基苯酚、丁基苯酚、戊基苯酚、双酚A、间苯二酚等；醛类还有乙醛、多聚甲醛、糠醛等。
影1酚醛树脂合成和决定树脂性能的因素有：原料化学结构和单体官能度、酚醛摩尔比、催化剂的性质和反应介质的PH值。
各种酚和醛按其化学结构不同，其所固有的官能度和反应能力也不同。属于线性（热塑性）的酚醛树脂是由三官能度及双官能度的酚和醛作用生成的，如：苯酚，邻、对甲酚，1，2，3－二甲酚，1，2，5-二甲酚和1，3，4－二甲酚。
而属于甲阶热固性的酚醛树脂是由三官能度的酚和醛作用生成的，如苯酚，间－甲酚，3，5－二甲酚，间－苯二酚等。
酚/醛摩尔比小于1，并用碱催化生成热固性树脂；酚/醛摩尔比大于1，并用酸催化，则生成热塑性树脂。其反应关系如图1.1：
酚醛合成必需在催化剂存在下进行，用甲醛溶液和等体积的苯酚混合，溶液的PH值为3.0-3.1，把此混合物加热到沸腾，在数周内并未观察有任何反应发生。因此PH3.0－3.1时，被成为中性点。若在上述混合物中加入酸或碱，使PH值小于3.0或大于3.1时，反应就立刻发生。因此，当酚/醛摩尔比大于1，且在强酸条件下可合成一般的热塑性树脂；但在中等酸条件下（PH=4-7）时可合成高邻位线性树脂；而当酚/醛摩尔比小于1，且在碱性条件下时可合成热固性酚醛树脂。
苯酚＋甲醛
可溶性酚醛树脂
加热或加入酸
半溶性酚醛树脂（B阶）并加热/醛＝1：0.8～0.9线性热塑性酚醛树脂不溶熔酚醛树脂（CA过程B过程
图1.1酚醛树脂合成图
线性热塑性树脂合成:
酚醛摩尔比为1：0.75～0.85 ，在酸性催化剂的条件下，可生成这样的树脂。酸性催化剂有草酸、硫酸、对甲苯磺酸、磷酸等。其中在ｏ和ｐ位上进行加成反应，生成羟甲基苯酚，如图1.2。一旦生成羟甲基苯酚，就立刻进行缩合反应生成二羟苯酚基甲烷，如图1.3。其中缩合反应比加成反应快的多，约快5倍以上。
CH2OOHCH2OH+OH
图1.2线性树脂加成的反应
图1.3线性树脂的缩合反应
这里可能有三种同分异构现象，图1.4。三种同分异构体的比例取决于ＰＨ值。
CH2OHHOCH2P,P
图1.4酚醛树脂中的三种同分异构单体 OHOHO,OCH2
二羟苯酚基甲烷接着和甲醛反应，其反应速度同苯酚和甲醛的反应速度相同，这样就生成更多的羟甲基。其与苯酚的反应很快，生成更高分子量的树脂。由于苯酚是过量的，因此分子量只能增长到一定大小。而羟甲基苯酚与树脂分子链端基团的反应活性比链内高，因此树脂分子最后为线性结构。
典型的结构式是：
图1.5线性酚醛树脂典型结构式
这种树脂没有未反应的羟甲基，加热不会交联固化。必须和能够提供亚甲基桥的化合物混合反应才能交联，例如六次甲基四胺。
CH22CH2H2CN
图1.6 六次甲基四胺
甲阶热固性树脂合成:
甲阶树脂是过量的醛与苯酚在碱性催化剂条件下反应生成的，常用的催化剂有氢氧化钠、氨水、氢氧化钡、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠、叔胺等。苯酚和甲醛的摩尔比一般为1：（1～3），甲醛量比较大。反应过程中存在两种反应：苯酚和甲醛的加成反应以及羟甲基化合物的缩聚反应。其中，加成反应生成羟甲基苯酚的速度很快，但缩合速度很慢，有生成多羟甲基苯酚的倾向。例如图1.7：
+CH2O2( O, P )
图1.7甲阶树脂的加成反应 OHCH2OHCH2OH
缩聚反应发生在单、双、三羟甲基苯酚、游离苯酚和甲醛之间，但是一般条件
下羟甲基主要和酚环上的邻、对位的活泼氢反应生成次甲基桥，而羟甲基之间的脱水反应很少发生。此外，羟甲基苯酚之间的反应要比羟甲基苯酚与游离苯酚反应快。最后生成树脂的分子结构如图：
图1.7甲阶树脂分子结构
如果加热，这些树脂会在羟甲基的作用下发生交联而固化。其中的醚键在固化过程中（温度&160℃），脱去由一分子甲醛转变为次甲基键。
高邻位酚醛树脂的合成：
在中等PH（4－7）值的条件下，二价金属离子在反应中形成了鳌合物，然后形成2，2－二羟基二苯基甲烷。合成历程见图1.8。二价金属离子形成不稳定的鳌合物后，在邻位加成生成酚醛树脂。
高邻位热塑性酚醛树脂的最大优点是固化速度比一般的热塑性酚醛树脂快2－3倍。
酚醛树脂的固化(1,2,3):
酚醛树脂从A阶段向B阶段和C阶段转化后形成三维网状体型结构高聚物的过程成为固化。线性树脂和甲阶分子量小的树脂都能溶熔，因此称此时的树脂为Ａ阶树脂。当树脂硬化后，就到凝胶化阶段，即Ｂ阶，这个阶段树脂肿胀但仍可以被溶剂溶解。最后，树脂变的刚硬，不熔，这就到了Ｃ阶。通常人们认为酚醛树脂的固化过程首先是羟甲基的缩合反应，并以两种方式进行，一种是羟甲基与酚环上的活泼氢发生缩合反应生成亚甲基；另外则是羟甲基间发生缩合反应而生成亚甲基醚。
三亿文库包含各类专业文献、行业资料、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、各类资格考试、文学作品欣赏、酚醛树脂简介48等内容。　
　酚醛树脂简介_能源/化工_工程科技_专业资料。酚醛树脂简介1.1 酚醛树脂简介 1.1.1 酚醛树脂 酚类化合物与醛类化合物缩聚而得的树脂为酚醛树脂。 其中以苯酚和... 　酚醛树脂_能源/化工_工程科技_专业资料。酚醛树脂(一)简介 : 酚醛树脂 phenolic resin,简称 PF。 化学式: 名称 : 颜色:固体酚醛树脂为无色或黄褐色透明物,市场... 　酚醛树脂简介 7页 1下载券 第二章第二节__酚醛树脂 46页 免费酚​醛​树​脂 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 高​分​子​化​学​,... 　简介 1872 年德国化学家拜尔首先合成了酚醛树脂,1907 年比利时裔美国人 贝克兰提出酚醛树脂加热固化法,使酚醛树脂实现工业化生产,1910 年德 国柏林建成世界第一家... 　酚醛树脂与塑料介绍_能源/化工_工程科技_专业资料。详细介绍酚醛与塑料之间的关系。酚醛树脂与塑料介绍酚醛树脂(Phenolic resin)是一种以酚类(主要是苯酚)与醛类(主... 　从实用的角度看,最重要的仍然是前三种:酚醛、环氧和不饱和聚酯 二、简介 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉,英文名称 phenolic resin,简称 PF,比重 1.25～1.30 是... 　酚醛树脂的简介 酚醛树脂的应用及合成原理酚醛树脂的应用及合成原理隐藏&& 1.酚醛树脂的合成原理 1.酚醛树脂的合成原理 酚醛树脂也叫电木,又称电木粉 2 。原为无... 　酚醛树脂 13页 免费 酚醛树脂的合成 10页 2下载券 酚醛树脂简介 7页 1下载券 酚醛树脂制备 5页 1下载券 第三章 酚醛树脂 48页 1下载券酚... 　酚醛树脂简介 7页 1下载券 第二章第二节__酚醛树脂 46页 免费酚...酚醛树脂中文名: 酚醛树脂 英文名: Phenolic resin 分子式: 标 分子量: CAS ...

我要回帖

更多关于 三角形线性插值法 的文章

 

随机推荐