Ordet "harts" betyder vanligtvis en tjock, viskös substans, klibbig vid beröringen. Hartser är naturliga (t.ex. gummi, gummi, bärnsten) och syntetiska. Den sista gruppen inkluderar ett brett utbud av material som tillverkas av industrin. De är mycket billigare, enkla att använda och mycket pålitliga. Så under XIX-talet producerades fenol-formaldehydharts först, detta material är fortfarande på topp av popularitet.
Hartsegenskaper
Fenol-formaldehydhartser är syntetiska massor från gruppen fenol-aldehydhartser som har värmehärdars egenskaper. Ekvationen och formeln för materialet är C6H3 (OH) -CH2-] n. Produkten utvecklades genom upphettning av en blandning av formaldehyd (formalin) och fenol. Det faktum att materialet erhålls genom reaktionen av dessa komponenter avslöjades av en forskare från Tyskland A. Bayer 1872. Som ett resultat av interaktionen bildades vatten och en polymer, även om den senare var ganska bräcklig, och vätskan passerade snabbt in i en gasformig substans. Därefter förbättrades metoden för att få medel genom att tillsätta trämjöl. Nu innehåller den färdiga produkten olika fyllmedel som förbättrar dess egenskaper.
Egenskaperna och kännetecknen av fenol-formaldehydhartser är följande:
- genom struktur - flytande eller fasta oligomerer;
- utbildningsmiljön är sur, alkalisk;
- utmärkt elektrisk isolering;
- hög motståndskraft mot mekanisk påfrestning, skador;
- korrosionsbeständighet;
- löslighet i kolväten, ketoner, kloridlösningsmedel, alkalier.
Ett särdrag hos materialet är dess omvandling till en tjock polymer med en mikroheterogen struktur efter fullständig härdning.
till innehåll ↑Materialapplikation
Fenolformaldehydbaserat harts används i olika sektorer av ekonomin. Av det gör plast av olika typer:
- med sulfonerad härdning - karbolit;
- under härdning med mjölksyra - neuro-leukorit;
- med deltagande av saltsyra - resol.
Fenolharts används för tillverkning av lim och lack, inklusive limmärke BF. Det används för att skapa tätningsmedel som ett strukturellt bindemedel vid produktion av plywood, spånskiva. Formaldehydharts används för att fylla och impregnera tyger och andra material.
Med deltagande av produkten erhålls olika produkter av allmänt och speciellt syfte:
- bromsbelägg för tåg, delar till bilar, tunnelbana rulltrappor;
- slipverktyg;
- pluggar, kort, uttag, räknare, motorer, terminaler och andra elektriska produkter;
- fall av telefoner, kameror;
- radioprodukter, inklusive kondensatorer;
- militär utrustning och vapen;
- ouppvärmda delar av köksapparater, redskap;
- textolit och getinax - material för vidare bearbetning;
- smycken, smycken, souvenirer;
- bollar för biljard.
Materialet används inte för tillverkning av behållare som är i direkt kontakt med livsmedelsprodukter, särskilt de som är avsedda för värmebehandling.
till innehåll ↑Produktion av fenol-formaldehydharts
Material avser polymerer erhållna genom polykondensationsprocessen. Det kan tillverkas av metan och metanol genom omvandling till formaldehyd och ytterligare föreningar med fenol. Tekniken är som följer:
- ta en lösning av formaldehyd 40% i en mängd av 3 ml;
- kombinerat med 2 g kristallin fenol (enligt Gosstandard kan den ersättas med 4 ml av en kolsyralösning, det är en flytande koncentrerad fenol);
- tillsätt 3 droppar saltsyra till massan;
- blandningen kokar, varefter den förvandlas till en transparent massa som glas (resol);
- om det krävs för att bromsa processen, kyls skålen med massan;
- upplösningen är lättlöslig i alkohol; ett experiment kan genomföras för att klargöra kvaliteten på den resulterande massan;
- om du lämnar produkten under en längre tid, blir den viskös, icke-flytande och slutar upplösas i alkohol - den kommer att förvandlas till ett mer plastiskt resitol;
- i slutet av arbetet placeras behållaren i kokande vatten, som ett resultat härdar hartset, blir bokstavligen sten, blir rött.
Den färdiga produkten bränner inte, men bränns långsamt. I detta fall blir branden gulaktig, en obehaglig lukt av fenol kännas. De tekniska förhållandena för att stoppa reaktionen är som följer: i vilket steg som helst (tills den slutliga härdningen) kan alkali tillsättas, detta kommer att stoppa polymerisationsprocessen.
Tillståndsstandarden anger också proceduren för att erhålla andra ämnen under framställningen av fenol-formaldehydharts. Så med en ökning av mängden fenol kan novolak erhållas. En ökning av koncentrationen av formaldehyd gör att du kan göra bakelit. Vid utbyte av formalin med aceton med saltsyra, kommer bisfenol att erhållas.
Materialskada
Trots fördelarna kan hartser av denna typ orsaka stor skada på människor och miljön. Deras fara är att giftiga komponenter används i produktionen. Fenol och formalin är giftiga, och det senare betraktas också som en stark karcinogen. Båda substanserna har följande skadliga effekter:
- hämma nervsystemet;
- orsaka utslag, dermatit;
- provocera allergier och bronkialastma.
Vilken lagstadgad dokumentation styr produkttillverkning? SanPiN reglerar den tillåtna migrationen av dessa ämnen till färdiga produkter. De är 0,05 mg / l för fenol, 0,1 mg / l för formaldehyd. Miljöproblemet är också bortskaffande av produkter från sådana hartser. Lika viktigt är skyddet av arbetstagare i industrier där de produceras och bearbetas. Denna fenolformaldehyd skiljer sig mycket från miljövänliga epoxihartser.
till innehåll ↑
fenoplaster
Under fenoplast förstår plast, som erhålls genom att kombinera fenol-formaldehydharts med olika fyllmedel. Processen fortsätter vid hög temperatur, och typen av fyllmedel beror på typen av slutprodukt. Fenolisk-bakelit limkomposition, olika plastprodukter för vardagen och den nationella ekonomin tillhör också fenoplast. Fenoplaster tillverkar delar för utrustning och bilar. För närvarande är produktionsmetoder så avancerade att endast spårkoncentrationer av skadliga ämnen finns i den färdiga produkten.
