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1、天津职业大学 2010 届毕业论文 1 天津职业大学 2010 届毕业论文 - 1 - 摘摘 要要 酚醛树脂是苯酚和甲醛的缩聚合物。在早期工业合成塑料中就包括这一类材 料。它可由两种不同方法制备。第一种方法是碱催化缩合，而第二种方法是酸催 化缩合。由碱催化得到的产物是甲阶酚醛树脂，而酸催化制得的产物是热塑性酚 醛树脂。酚醛树脂广泛应用于涂覆和层压制品中。纯树脂用作结构材料太脆，但 当加入各种各样的填料后就变成有用的塑料了。 酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得， 生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛，因此研究酚醛树脂的制备方法， 具有很高的社会意义和经济价值。
2、根据缩聚时所用的酸性或碱性催化剂，得到不同的最终产物。在酸性介质中 缩合时，得到可溶可熔的酚醛树脂，称为酚醛清漆（novolaks） ，这种产物经长时 间加热也不再进一步缩合；在碱性介质中，则得到可溶可熔的含有一个或多个苯 核的羟基酚，称为可溶性酚醛树脂(resols),不像酚醛清漆那样，可溶性酚醛树脂加 热就转变成不溶不熔的产物（不熔性酚醛树脂，resites） 。 本论文通过实验设计出制备酚醛树脂的最优方案，经过熔酚、加料、升温、 恒温、降温等步骤制备出酚醛树脂， 。根据产品的外观、固含率、pH、游离醛含 量、溶酸性等技术指标测定所得产品得到固含率为 36.72 %，游离醛含量为 11.0
3、9%的 酚醛树脂。最后介绍了酚醛树脂在生活中的应用。 关键词：关键词：苯酚；甲醛；酚醛树脂；尿素 天津职业大学 2010 届毕业论文 - 2 - ABSTRACT Phenolic resin is the shrinkage of phenol and formaldehyde polymer. In the early industrialized synthesis including this kind of plastic materials. It consists of two different methods of preparation. The first method
4、is alkali condensation, while the second method is to acid catalytic condensation. The product by alkali catalyst is resol, while acid catalytic system of product are thermo plastic phenolic resin. Phenolic resin is widely used in coating and laminated products. Pure resin as structure material, but
5、 when join various packing will become useful after the plastic. Phenolic resin is the earliest artificial synthesis and industrialized production of synthetic resin, its simple production technology of reactants, excellent performance, and are widely used, so the study methods of preparation, pheno
6、lic resin with high economic value and social significance. According to the polycondensation catalyst, acidic or alkaline different final product. In acidic medium condensation, soluble can melt of phenolic resin, called phenolic aldehyde varnish (novolaks), the product after long time no further c
7、ondensation heat, In alkaline medium, get the melting of soluble can contain one or more of the hydroxyl phenol, benzene nuclear soluble phenolic resin resols (called), unlike phenolic aldehyde varnish, soluble phenolic resin heating is transformed into insoluble dont melt product (not melt of pheno
8、lic resin, resites). The preparation process and phenolic resin application requirements, design the optimal preparation of phenolic resin, understand the application of phenolic resin in life. After charging, phenol, melt temperature, the temperature and cooling steps were phenolic resin. According
9、 to the appearance of the product, cure rate, PH, free aldehyde content, dissolve acid as determined from product technical indexes. In this paper, the preparation of experimental design the optimal scheme of phenolic resin, after welding, feeding, temperature, the temperature and cooling steps out
10、of phenolic resin and preparation. According to the appearance of the product, solid rate, pH, free aldehyde content, dissolve acid as determined from product technical indexes obtained solid rate for free aldehyde content36.72 %, for11.09 % of phenolic resin. Finally introduces the application of p
11、henolic resin in life. Keywords: phenol；formaldehyde；phenolic resin；urea 天津职业大学 2010 届毕业论文 - 1 - 目目 录录 第一章第一章 概述概述.1 1.1 酚醛树脂的特点.1 1.2 酚醛树脂及塑料的发展史.1 1.2.1 世界酚醛树脂.1 1.2.2 我国酚醛树脂及其塑料的发展史.2 第二章第二章 酚醛树脂的应用领域酚醛树脂的应用领域.3 2.1 粉状模塑料.3 2.2 酚醛层压塑料.3 2.3 酚醛造型材料.3 2.4 酚醛隔热、隔音材料.4 2.5 木制品黏结剂及其他专用型黏结剂.4 2.6 耐火材料结
12、合剂.4 第三章第三章 酚醛树脂的制备酚醛树脂的制备.5 3.1 酚醛树脂的合成反应.5 3.2 实验室制备.5 3.2.1 酸催化苯酚-甲醛缩合.5 3.2.2 碱催化苯酚-甲醛缩合.6 3.2.3 尿素改性酚醛树脂8 3.2.4 实验总结.9 第四章第四章 酚醛树脂技术指标测定酚醛树脂技术指标测定10 4.1 酚醛树脂PH 值的测定 10 4.2 酚醛树脂中游离醛含量的测定.10 4.3 酚醛树脂溶酸性的测定.11 4.4 酚醛树脂固化率的测定.11 4.5 技术指标结果.11 4.6 讨论.12 参考文献：参考文献：13 致致 谢谢.14 天津职业大学 2010 届毕业论文 - 1 -
13、第一章第一章 概述概述 1.1 酚醛树脂的特点 酚醛树脂（Phenolic resins）是一种以酚类化合物与醛类化合物经缩聚而制得 的一大类合成树脂。所用酚类化合物主要是苯酚、其他还可以用甲酚、混合酚、 壬基酚、辛基酚、二甲酚、腰果酚、芳烷基酚、双酚 A 或几种酚的混合物的；所 用醛类化合物主要是甲醛，其他还常用多聚甲醛、糠醛、乙醛或几种醛的混合物。 生产酚醛树脂，根据所采用原料反应官能度、酚与醛的摩尔比及合成反应催化剂 （反应物系 PH 值）的不同又分为热塑性酚醛树脂（Novolaks）和热固性酚醛树 脂(Resoles)两大类产品，前者在无固化剂下具有热可塑性，后者则不需固化剂也 具有自
14、固化特性（甚至于常温环境）1。 酚醛树脂是被人类最早合成的一种树脂2。树脂是高分子化合物，所以酚醛 树脂具有高分子化合物的基本特点，即：（1）分子量（相对分子质量）大，且 呈现多分散性；（2）分子结构有多样性，在不同条件下可分别制成线型、支链 型、网状结构；（3）酚醛树脂处于线型、支链型结构状态，具有可溶可熔可流 动的可加工性，当转变为体型（三向网状）结构状态，就固化定型且失去可溶可 熔和可加工性；（4）酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发，过 高温度只能使其裂解，甚至炭化。综上可知，即使同一类型酚醛树脂产品，其性 能也可多变的。 没有固化形成网状结构之前的酚醛树脂，其性能是不稳定的
15、，不能作为制品 来使用，它对于酚醛树脂生产企业虽然是产品，但实际却是制造各种各样有用材 料或制品的中间品。因而酚醛树脂产品的性能，必然要与其下游材料或制品的生 产相适应。 在各种实用性材料和制品结构中，绝大多数场合酚醛树脂都是起着黏结剂的 作用，且在各种材料和制品生产的最终，转变成网状结构。酚醛树脂特有的化学 结构和大分子交联网状结构赋予了它许多优良性能，即：（1）卓越的黏附性； （2）优良的耐热性；（3）独特的抗烧蚀性；（4）良好的阻燃性。 1.2 酚醛树脂及塑料的发展史 1.2.1 世界酚醛树脂 1872 年由德国化学家拜耳在实验室中首次合成出苯酚-甲醛树脂，这也是人 类创造出的第一种合成
16、树脂和第一种合成高分子化合物。从 1875 年至 2007 年这 135 年间，酚醛树脂在合成理论讨论、结构研究、品类扩展、生产技术提高、树 脂性能改进等方面都有了巨大的进步，因此应用领域不断扩展，产量大幅上升。 天津职业大学 2010 届毕业论文 - 2 - 表表 1-1 近年来酚醛树脂主要生产国及西欧地区产量近年来酚醛树脂主要生产国及西欧地区产量/万吨3 年份20032004200520062009 美国201.5202.5203.7205.1207.0 西欧33.434.635.837.0641.1 日本26.128.731.334.140.2 中国31.635.339.745.068.4 其他31.449.159.980.24117.5 合计324350.2370.4401.5474.4 1.2.2 我国酚醛树脂及其塑料的发展史 我国解放前只在上海和天津有小型工厂以落后的工艺小规模生产酚醛树脂， 个别工厂甚至用敞口大锅进行树脂合成，反应设备加热用煤火烧。当时酚醛树脂 在国内的应用领域仅限于制模塑粉（电木粉）用于压制电器开关、闸盒、插座等 小件电绝缘制品以及锅把、
