5.4 Методика выполнения работы.

Расчет исходных реагентов ведется на 20 – 30 г фенола. Фенол и формалин, взятые для получения новолачной смолы в молярном отношении фенол : формальдегид , равном 1,15, смешиваются в колбе при комнатной температуре. После растворения фенола в колбу вводится катализатор (соляная кислота в количестве 1% от массы фенола).

Колба соединяется с обратным холодильником и нагревается на водяной бане при включенной мешалке до температуры 90 – 95 ^оС. Реакция ведется до тех пор, пока выделившийся водяной слой не перестанет изменяться в объеме. Следует учесть, что при быстром нагревании смеси после введения катализатора может происходить вспенивание и выбрасывание реакционной массы из колбы. Поэтому необходимо наблюдать за интенсивностью процесса. Если реакция протекает бурно и жидкость начинает сильно кипеть, необходимо прекратить нагрев и убрать водяную баню. Реакция продолжается некоторое время без нагрева ( за счет тепла реакции конденсации). Когда бурная реакция закончится, колба снова нагревается на водяной бане до тех пор, пока смесь не разделится на два устойчивых слоя.

По окончании процесса нагревание прекращается, верхний водный слой после отстаивания сливается из колбы, а смола быстро (до остывания) переливается в фарфоровую чашку и сушится сначала на водяной бане, затем на песчаной бане при температуре не выше 130 ^оС. Сушка прекращается, когда застывшая на палочке капля смолы будет легко размельчаться. Высушенная смола взвешивается.

5.5 Методика обработки экспериментальных данных

Выход смолы в расчете на 1 моль формальдегида, взятого для опыта, определяется по формуле:

, (5.4)

где выход смолы на 1 моль формальдегида (г),

масса полученной смолы (г),

количество вещества формальдегида, взятого для опыта (моль).

В соответствии с формулой новолачной смолы из (5.1) ее молярная масса составляет:

. (5.5)

С другой стороны . (5.6)

Решая совместно уравнения (5.5) и (5.6), можно определить среднюю молекулярную массу смолы и степень полимеризации:

, (5.7)

. (5.8)

6. Техника безопасности.

1. Установка для синтеза должна располагаться в вытяжном шкафу.

2. При приготовлении смеси исходных реагентов необходимо пользоваться резиновыми перчатками.

3. Работающую установку нельзя оставлять без присмотра. При бурном протекании реакции необходимо прекратить нагрев и убрать баню.

4. Сушку смолы проводить в вытяжном шкафу на песочной бане при непрерывном перемешивании.

6. Контрольные вопросы

1. Что такое пластмассы? Назовите основные компоненты, входящие в состав пластмасс.

2. Методы получения синтетических смол.

3. Основные группы поликонденсационных смол.

4. Термопластичные и термореактивные смолы.

5. Феноло-формальдегидные смолы. Основные виды этих смол.

6. Новолачные смолы, условия их получения и свойства.

7. Резольные смолы, их разновидности, условия получения и свойства.