Материал: 2674

2

УДК 541+66.095.26+547.9+674

Ткачева, О. А. Полимерные композиционные материалы [Текст] : методические указания к лабораторным работам с элементами УИРС для студентов по направлению подготовки 250400 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / О. А. Ткачева, Л. А. Новикова ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2014. – 43 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» (протокол № 6 от 28 февраля 2014 г.)

Рецензент заведующий кафедрой ВМС и коллоидов ФГБОУ ВПО «ВГУ» д-р хим. наук, проф. Г.В. Шаталов

3

Оглавление

Лабораторная работа № 3. Глифталевые смолы …………………………………………. 14

Библиографический список………………………………………………………………...... 41

4

Введение

Методические указания содержат лабораторные работы по курсу «Полимерные композиционные материалы». При изучении данной дисциплины студент должен приобрести знания об особенностях строения и свойствах полимеров, методах получения природных синтетических и искусственных полимеров, усвоить понятие «композиционный материал», знать состав композиций и назначение отдельных компонентов. В процессе выполнения лабораторных работ он должен освоить методы синтеза полимерных связующих для композиционных материалов, изучить их свойства, проанализировать взаимосвязь свойств и строения, сделать вывод и рекомендации о путях возможного применения композиционных материалов, в том числе в мебельной и деревообрабатывающей промышленности.

По объемам производства древесные композиционные материалы (ДКМ) занимают в мировой экономике одно из первых мест. Они включают в себя большую группу разнообразных по свойствам и методам производства материалов. К концу ХХ века мировое производство ДКМ в объемных единицах уже превосходило производство сталей, пластмасс и алюминия.

При самостоятельной подготовке студент должен составить конспект лабораторной работы, изучить теоретический материал по рекомендуемой литературе для получения допуска к лабораторной работе и ответить на вопросы по порядку выполнения опытов. После выполнения экспериментальной части студент должен записать в тетрадь свои наблюдения и выводы. По каждой лабораторной работе студент должен сдать отчет по теоретической части на оценку.

5

Лабораторная работа № 1

Поликонденсация фенола с формальдегидом

Цель работы: ознакомиться с методом синтеза и свойствами фенолоформальдегидных смол различной структуры: новолаков, резолов, резитов.

Теоретическая часть

Поликонденсацией называется реакция образования высокомолекулярных соединений из низкомолекулярных (мономеров), содержащих не менее двух функциональных групп, способных реагировать друг с другом с выделением простых веществ (аммиака, воды, галоидоводорода и т. д.).

Поликонденсация фенола с формальдегидом в зависимости от условий (соотношение реагентов, типа катализаторов – кислых или щелочных) приводит к получению либо термопластичной смолы – новолака, либо термореактивной – резола, либо смолы сшитой структуры – резита. При избытке фенола (соотношение фенол : формальдегид = 1 : 0,8-0,9) в присутствии кислых катализаторов (соляная, серная, щавелевая кислоты) образуется линейная растворимая термопластичная смола с молекулярной массой 600-1200 у.е. – новолак.

На первой стадии взаимодействия фенола с формальдегидом происходит образование монометилольных производных фенола (фенолоспиртов). Процесс идет по типу электрофильного замещения атомов водорода в орто- и параположениях по фенольному гидроксилу:

CH2OH пара-метилолфенол

Дальнейшая конденсация орто- и парафенолоспиртов с отщеплением воды дает линейный полимер.