Slovo „živica“ obvykle znamená hustú, viskóznu látku, ktorá je na dotyk lepkavá. Živice sú prírodné (napr. Guma, guma, jantár) a syntetické. Posledná skupina zahŕňa širokú škálu materiálov vyrobených v priemysle. Sú oveľa lacnejšie, ľahko použiteľné a vysoko spoľahlivé. Takže v XIX. Storočí bola prvýkrát vyrobená fenolformaldehydová živica, tento materiál zostáva na vrchole popularity.
- Vlastnosti živice
- Materiálové použitie
- Výroba fenolformaldehydovej živice
- Poškodenie materiálu
- phenoplasts
Vlastnosti živice
Fenolové formaldehydové živice sú syntetické hmoty zo skupiny fenol-aldehydových živíc, ktoré majú vlastnosti termosetov. Rovnica a vzorec materiálu je C6H3 (OH) -CH2-] n. Produkt sa vyvinul zahrievaním zmesi formaldehydu (formalín) a fenolu. Skutočnosť, že materiál sa získal reakciou týchto zložiek, odhalil vedec z Nemecka A. Bayer v roku 1872. V dôsledku tejto interakcie sa vytvorila voda a polymér, hoci polymér bol dosť krehký a kvapalina rýchlo prešla do plynnej látky. Následne sa spôsob získavania finančných prostriedkov zlepšil pridaním drevnej múky. Hotový produkt teraz obsahuje rôzne plnivá, ktoré zlepšujú jeho vlastnosti.
Vlastnosti a rozlišovacie vlastnosti fenolformaldehydových živíc sú nasledujúce:
- štruktúrne - kvapalné alebo tuhé oligoméry;
- vzdelávacie prostredie je kyslé, zásadité;
- vynikajúca elektrická izolácia;
- vysoká odolnosť voči mechanickému namáhaniu, poškodenie;
- odolnosť proti korózii;
- rozpustnosť v uhľovodíkoch, ketónoch, chloridových rozpúšťadlách, zásadách.
Charakteristickým rysom materiálu je jeho transformácia na hustý polymér s mikroheterogénnou štruktúrou po úplnom vytvrdení.
na obsah ↑Materiálové použitie
Živica na báze fenolformaldehydu sa používa v rôznych odvetviach hospodárstva. Z toho je plast rôznych typov:
- so sulfonovaným vytvrdzovaním - karbolit;
- počas vytvrdzovania kyselinou mliečnou - neuro-leukorit;
- za účasti kyseliny chlorovodíkovej - rezolúcia.
Fenolická živica sa používa na výrobu lepidiel a lakov vrátane lepidiel značky BF. Používa sa na vytvorenie tmelu ako štrukturálneho spojiva pri výrobe preglejky, drevotriesky. Formaldehydová živica sa používa na plnenie a impregnovanie textílií a iných materiálov.
Za účasti produktu sa získajú rôzne produkty všeobecného a osobitného účelu:
- brzdové doštičky pre vlaky, časti pre autá, eskalátory metra;
- brúsne nástroje;
- zástrčky, dosky, zásuvky, pulty, motory, terminály a iné elektrické výrobky;
- Puzdrá telefónov, kamier;
- Rádiové výrobky vrátane kondenzátorov;
- vojenské vybavenie a zbrane;
- nevyhrievané prvky kuchynských spotrebičov, riad;
- textolit a getinax - materiály na ďalšie spracovanie;
- klenoty, galantéria, suveníry;
- lopty pre biliard.
Materiál sa nepoužíva na výrobu nádob, ktoré sú v priamom kontakte s potravinami, najmä nádobami určenými na tepelné spracovanie.
na obsah ↑Výroba fenolformaldehydovej živice
Materiál sa týka polymérov získaných polykondenzačným procesom. Môže byť vyrobený z metánu a metanolu konverziou na formaldehyd a ďalšie zlúčeniny s fenolom. Technológia je nasledovná:
- odoberte roztok formaldehydu 40% v množstve 3 ml;
- v kombinácii s 2 g kryštalického fenolu (podľa Gosstandarta ho možno nahradiť 4 ml roztoku kyseliny karbolovej, jedná sa o kvapalný koncentrovaný fenol);
- k hmote sa pridajú 3 kvapky kyseliny chlorovodíkovej;
- zmes sa uvarí a potom sa zmení na priehľadnú hmotu ako sklo (rezolút);
- ak je potrebné spomaliť proces, potom sa misky s hmotou ochladia;
- rezol je ľahko rozpustný v alkohole; môže sa uskutočniť experiment na objasnenie kvality výslednej hmoty;
- ak produkt ponecháte dlhšiu dobu, stane sa viskóznym, tekutým a prestane sa rozpúšťať v alkohole - zmení sa na resitol z plastického materiálu;
- na konci práce sa nádoba vloží do vriacej vody, v dôsledku čoho živica stvrdne, stáva sa doslova kameň, zčervená.
Hotový produkt nespáli, ale pomaly spálil. V tomto prípade oheň zožltne, bude cítiť nepríjemný zápach fenolu. Technické podmienky na zastavenie reakcie sú nasledujúce: v ktoromkoľvek stupni (až do konečného vytvrdenia) sa môžu pridať zásady, čím sa zastaví polymerizačný proces.
Štátna norma tiež označuje postup získavania ďalších látok počas výroby fenolformaldehydovej živice. So zvýšením množstva fenolu je možné získať novolak. Zvýšenie koncentrácie formaldehydu vám umožní pripraviť bakelit. Ak sa formalín nahradí acetónom za účasti kyseliny chlorovodíkovej, získa sa bisfenol.
Poškodenie materiálu
Napriek výhodám môžu živice tohto typu spôsobiť veľké škody na ľuďoch a na životnom prostredí. Ich nebezpečenstvo spočíva v tom, že sa pri výrobe používajú toxické zložky. Fenol a formalín sú jedovaté a tento sa tiež považuje za silný karcinogén. Obe látky majú tieto škodlivé účinky:
- inhibovať nervový systém;
- spôsobiť vyrážku, dermatitídu;
- vyvolať alergie a bronchiálnu astmu.
Aká regulačná dokumentácia upravuje výrobu produktu? SanPiN reguluje prípustné množstvo migrácie týchto látok do hotových výrobkov. Pre fenol sú 0,05 mg / l, pre formaldehyd 0,1 mg / l. Environmentálnym problémom je aj likvidácia výrobkov z takýchto živíc. Rovnako dôležitá je ochrana pracovníkov v odvetviach, v ktorých sa vyrábajú a spracovávajú. Tento fenolformaldehyd sa veľmi líši od epoxidových živíc šetrných k životnému prostrediu.
na obsah ↑
phenoplasts
Pod fenoplastami sa rozumejú plasty, ktoré sa získavajú kombináciou fenolformaldehydovej živice s rôznymi plnivami. Proces prebieha pri vysokej teplote a typ plniva závisí od typu konečného produktu. Fenolicko-bakelitové adhézne zloženie, rôzne plastové výrobky pre každodenný život a národné hospodárstvo tiež patria do fenoplastov. Fenoplasty tvoria časti zariadení a automobilov. V súčasnosti sú výrobné metódy také pokročilé, že v konečnom výrobku sú prítomné iba stopové koncentrácie škodlivých látok.
