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水溶性酚醛树脂的制造实验报告 　　高分实验十子化学实验报　　告　　线性酚醛树脂的制备　　线性酚醛树脂的制备　　一、实验目的　　了解反应物的配比和反应条件对酚醛树脂结构的影响，合成线性酚醛树脂；　　进一步掌握不同预聚体的交联方法。二、实验原理　　酚醛树脂是由苯酚和甲醛聚合得到的。强碱催化的聚合产物为甲阶酚醛树脂，甲醛与苯酚摩尔比为: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。就得到了预聚物。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，分子量一般为500-5000，呈微酸性，其水溶性与分子量和组成有关。交联反应常在180℃下进行，并且交联和预聚物合成的化学反应是相同的。　　线性酚醛树脂是甲醛和苯酚以:1的摩尔比聚合得到的，常以草酸或硫酸作催化剂，加热回流2-4h，聚合反应就可以完成。催化剂的用量为每100份苯酚加1-2份草酸或不足1份的硫酸。由于加入甲醛的量少，只能生成低分子量线性聚合物。反应混合物在高温脱水、冷却后粉碎，混入5%-15%的六亚甲基四胺，加热即迅速发生交联。　　酚醛树脂塑料是第一个商品化的人工合成聚合物，具有高强度和尺寸稳定性好、抗冲击、抗蠕变、抗溶剂和耐湿气性能良好等优点。大多数酚醛树脂都需要加填料增强，通用级酚醛树脂常用粘土、矿物质粉和短纤维来增强，工程级酚醛级则要用玻璃纤维、石墨及聚四氟乙烯来增强使用温度可达150℃-170℃。酚醛聚合物可作为粘合剂，应用于胶合板、纤维板和砂轮，还可作为涂料，例如酚醛清漆。含有酚醛树脂的复合材料可以用于航空飞行器，它还可以做成开关、插座及机壳等。　　本实验在草酸存在下进行苯酚和甲醛的聚合，甲醛量相对不足，得到线形酚醛树脂。线形酚醛树脂可作为合成环氧树脂原料。与环氧氯内烷反应获得酚醛多环树脂，也可以作为环氧树脂的交联剂。　　三、实验药品及仪器　　药品：苯酚、甲醛水溶液、草酸、六亚甲基四胺仪器：三颈瓶、冷凝管、机械搅拌器、减压整流装置实验装置如下图：　　五、注意事项　　1、加热升温在90℃前要逐渐升温，回流时保持在90-96℃，可根据实际情况提高温度。六、实验结果实验结果：　　反应结束后得到乳白色略带粉色的粘性流体　　七、思考题　　1、环氧树脂能否作为线形酚醛树脂的交联剂，为什么？答：不能。因为环氧树脂分子结构含有活泼的环氧基团，可以形成三向网状结构的高聚物，对于线性酚醛树脂就不能用环氧树脂作为交联剂。　　2、线形酚醛树脂和甲阶酚醛树脂在结构上有什么差异？答：线形酚醛树脂属于热塑性酚醛树脂，甲阶酚醛树脂属于热固性酚醛树脂。线形酚醛树脂为对位结构，如下左图；甲阶酚醛树脂为邻位结构如下右图。　　3、反应结束后，加入90ml蒸馏水的目的是什么？　　答：反应后产物中留有一些苯酚、甲醛、水合草酸等，其均易溶于水且降低了体系粘度，而我们所需产物不溶于水，所以可通过加水分离除去，提高体系粘度。　　4、为什么用水和草酸而不用浓盐酸、浓硫酸？　　答：因为盐酸易挥发，浓硫酸腐蚀性太强，而水合草酸不易挥发且较安全。　　水溶性酚醛树脂的制备及其应用　　摘要：水溶性酚醛树脂作为聚合物的交联剂,得到广泛应用。研究了水溶性酚醛树脂的合成过程。在甲醛与苯酚的摩尔比为3：1和碱性催化条件下,合成了1种平均聚合度较高的水溶性酚醛树脂。对于水溶性酚醛树脂的合成的因素和应用进展进行了综述。水溶性酚醛树脂的最大特点就是以水代替大量的有机溶剂，可减少或消除溶剂的污染与浪费，有利于环境保护，并且可降低生产成本。　　关键词：水溶性；酚醛树脂；合成；影响因素；应用。　　SynthesisandApplicationProgressofWater　　SolublePhenol-formaldehydeResin　　(WuhanTextileUniversity;ZhuXufeng;)　　Abstract：Asapolymercrosslinker,watersolublephenolformaldehyderesiniswidelyapplied.Astudyonthesynthesisandmoluculentrupturesoftheresinwasconducted.Anovelwatersolublephenolformaldehyderesinwithcomparativelyhighaveragedegreeofpolymerizationwassynthesizedwithamoleratioofformaldehydestophenolof3underbasecatalystcondition　　Keywords：water-soluble；phenol-formald