Comment la résine phénol-formaldéhyde est fabriquée et utilisée

Le mot "résine" signifie généralement une substance épaisse et visqueuse, collante au toucher. Les résines sont naturelles (par exemple gomme, caoutchouc, ambre) et synthétiques. Le dernier groupe comprend une grande variété de matériaux fabriqués par l'industrie. Ils sont beaucoup moins chers, faciles à utiliser et très fiables. Ainsi, au XIXe siècle, la résine phénol-formaldéhyde a été produite pour la première fois, ce matériau reste au sommet de sa popularité.

Contenu:

• Propriétés de la résine
• Application du matériau
• Production de résine phénol-formaldéhyde
• Dommages matériels
• Phénoplastes

Propriétés de la résine

Les résines phénol-formaldéhyde sont des masses synthétiques du groupe des résines phénol-aldéhyde ayant les propriétés des thermodurcissables. L'équation et la formule du matériau sont C6H3 (OH) -CH2-] n. Le produit a été développé en chauffant un mélange de formaldéhyde (formol) et de phénol. Le fait que le matériau soit obtenu par la réaction de ces composants a été révélé par un scientifique allemand A. Bayer en 1872. À la suite de l'interaction, de l'eau et un polymère se sont formés, bien que ce dernier soit plutôt fragile, et le liquide est rapidement passé dans une substance gazeuse. Par la suite, la méthode d'obtention des fonds a été améliorée par l'ajout de farine de bois. Maintenant, le produit fini comprend diverses charges qui améliorent ses propriétés.

Les caractéristiques et qualités distinctives des résines phénol-formaldéhyde sont les suivantes:

• par structure - oligomères liquides ou solides;
• l'environnement éducatif est acide, alcalin;
• excellente isolation électrique;
• haute résistance aux contraintes mécaniques, aux dommages;
• résistance à la corrosion;
• solubilité dans les hydrocarbures, les cétones, les solvants chlorés, les alcalis.

Une caractéristique du matériau est sa transformation en un polymère épais avec une structure microhétérogène après durcissement complet.

Application du matériau

La résine à base de phénol-formaldéhyde est utilisée dans divers secteurs de l'économie. En faire du plastique de différents types:

• avec durcissement sulfoné - carbolithique;
• pendant le durcissement avec de l'acide lactique - neuro-leucorite;
• avec la participation d'acide chlorhydrique - résol.

La résine phénolique est utilisée pour la fabrication d'adhésifs et de vernis, y compris la marque adhésive BF. Il est utilisé pour créer des mastics comme liant structurel, dans la production de contreplaqué, de panneaux de particules. La résine de formaldéhyde est utilisée pour remplir et imprégner les tissus et autres matériaux.

Avec la participation du produit, divers produits à usage général et spécial sont obtenus:

• plaquettes de frein pour trains, pièces pour voitures, escaliers mécaniques de métro;
• outils abrasifs;
• fiches, cartes, prises, compteurs, moteurs, bornes et autres produits électriques;
• étuis pour téléphones, appareils photo;
• produits radio, y compris les condensateurs;
• équipements et armes militaires;
• éléments non chauffés d'appareils de cuisine, ustensiles;
• textolite et getinax - matériaux pour un traitement ultérieur;
• bijoux, mercerie, souvenirs;
• balles de billard.

Le matériau n'est pas utilisé pour la fabrication de récipients en contact direct avec des produits alimentaires, notamment ceux destinés au traitement thermique.

Production de résine phénol-formaldéhyde

Le matériau fait référence aux polymères obtenus par le procédé de polycondensation. Il peut être fabriqué à partir de méthane et de méthanol par conversion en formaldéhyde et d'autres composés avec du phénol. La technologie est la suivante:

• prendre une solution de formaldéhyde à 40% à raison de 3 ml;
• combiné avec 2 g de phénol cristallin (selon Gosstandart, il peut être remplacé par 4 ml d'une solution d'acide carbolique, c'est un phénol liquide concentré);
• ajouter 3 gouttes d'acide chlorhydrique à la masse;
• le mélange bout, après quoi il se transforme en une masse transparente comme du verre (résol);
• s'il est nécessaire de ralentir le processus, les plats avec la masse sont refroidis;
• le résol est facilement soluble dans l'alcool, une expérience peut être réalisée pour clarifier la qualité de la masse résultante;
• si vous laissez le produit pendant une période plus longue, il deviendra visqueux, non fluide et cessera de se dissoudre dans l'alcool - il se transformera en un resitol plus plastique;
• à la fin des travaux, le récipient est placé dans de l'eau bouillante, la résine durcit, devient littéralement de la pierre, devient rouge.

Le produit fini ne brûle pas, mais se carbonise lentement. Dans ce cas, le feu deviendra jaunâtre, une odeur désagréable de phénol se fera sentir. Les conditions techniques pour arrêter la réaction sont les suivantes: à tout stade (jusqu'au durcissement final), un alcali peut être ajouté, cela arrêtera le processus de polymérisation.

La norme de l'État indique également la procédure d'obtention d'autres substances lors de la production de résine phénol-formaldéhyde. Ainsi, avec une augmentation de la quantité de phénol, la novolaque peut être obtenue. Une augmentation de la concentration de formaldéhyde vous permet de faire de la bakélite. Lors du remplacement du formol par de l'acétone avec la participation d'acide chlorhydrique, le bisphénol sera obtenu.

Dommages matériels

Malgré les avantages, les résines de ce type peuvent causer de grands dommages aux humains et à l'environnement. Leur danger est que des composants toxiques soient utilisés dans la production. Le phénol et le formol sont toxiques, et ce dernier est également considéré comme un cancérigène puissant. Les deux substances ont les effets nocifs suivants:

• inhiber le système nerveux;
• provoquer une éruption cutanée, une dermatite;
• provoquer des allergies et l'asthme bronchique.

Quelle documentation réglementaire régit la fabrication des produits? SanPiN réglemente la quantité autorisée de migration de ces substances dans les produits finis. Ils sont de 0,05 mg / L pour le phénol, 0,1 mg / L pour le formaldéhyde. Le problème environnemental est également l'élimination des produits de ces résines. La protection des travailleurs dans les industries où ils sont produits et transformés est tout aussi importante. Ce phénol formaldéhyde est très différent des résines époxy respectueuses de l'environnement.

Phénoplastes

Les phénoplastiques comprennent les plastiques, qui sont obtenus en combinant la résine phénol-formaldéhyde avec différentes charges. Le processus se déroule à haute température et le type de charge dépend du type de produit final. La composition adhésive phénolique-bakélite, divers produits en plastique pour la vie quotidienne et l'économie nationale appartiennent également aux phénoplastiques. Les phénoplastes fabriquent des pièces pour l'équipement et les voitures. Actuellement, les méthodes de production sont si avancées que seules des traces de substances nocives sont présentes dans le produit fini.