Исследование модифицированных аминосмол для создания композиционного материала

РЕФЕРАТ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Аминосмолы – история и их использование в настоящее время 8
1.1 Химическая структура и применение 9
1.2 Модификация аминосмол и борьба с формальдегидом18
2 Актуальность работы 23
3 Методы и оборудование 24
3.1 Характеристика стекловолокна и его значение при создании композиционных материалов 24
3.2 Синтез карбамидоформальдегидных смол, модифицированных изопропиловым спиртом 29
3.3 Синтез карбамидоформальдегидных смол, модифицированных 1,1,3-тригидротетрафторпропанолом30
3.4 Методика определения молекулярной массы с помощью вискозиметрического метода 30
3.5 Методика определения массовой доли сухого вещества 32
3.6 Методика Ик-Фурье спектроскопии 32
3.7 Определение краевого угла смачивания на приборе Drop Shape Analyzer DSA 25 36
4 Результаты и обсуждение 39
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
Список использованной литературы49

Весь текст будет доступен после покупки

Олигомерные продукты поликонденсации аминов (карбамида, меламина) с альдегидами находят широкое применение в качестве связующих для производства древесностружечных плит, фанеры, слоистых пластиков, пресс-порошков, клеев и лаков. Изделия, полученные с их использованием, имеют достаточно высокую механическую прочность, теплостойкость, хорошуюадгезию (особенно к древесине); они бесцветны, прозрачны, способны окрашиваться в различные цвета. Материалы, изготовленные на основе меламиноформальдегидных олигомеров, кроме того, обладают высокой дугостойкостью и водостойкостью.
Карбамидоформальдегидные смолы (КФС) широко используются в строительстве, деревообработке и некоторых других отраслях народного хозяйства. В России ежегодно выпускают более 400 тыс. т карбамидоформальдегидных смол, используемых, главным образом, для производства клееных материалов. По водостойкости и прочности полиэфирным и эпоксидным материалам такие смолы несколько уступают. Однако и изготовление их обходится намного дешевле.

Весь текст будет доступен после покупки

1 АМИНОСМОЛЫ – ИСТОРИЯ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ

Аминосмолы (аминопласты) представляют собой конденсационные термореактивные полимеры формальдегида с мочевиной или меламином. Меламин - продукт конденсации трех молекул мочевины. Он также готовится из цианида при высоком давлении и высокой температуре. Аминосмола характеризуется тем, что она более тверже и прозрачнее, чем производные фенола. Однако их вязкость (ломкость) и термостойкость ниже. Меламиновые смолы обладают лучшей тепло- и влагостойкостью и лучшей твердостью, чем их аналоги мочевины.[1]
Начали производить аминосмолы в промышленных масштабах в 1920 году. Наиболее важным применением аминосмол является производство клеев для ДСП и фанеры твердых пород. Сжатие и литье под давлением используются с аминосмолами для производства таких изделий, как радиокомпьютеры, кнопки и крышки. Поскольку меламиновые смолы имеют более низкое водопоглощение и лучшую химическую и термостойкость, чем карбамидные смолы, они используются для производства посуды и ламината, используемого для покрытия мебели. Почти все формованные объекты используют наполнители, такие как целлюлоза, асбест, стекло, древесная мука, стекловолокно и бумага.[2]
Немецкий учёный Хёльцер в 1884 году первым опубликовал исследование реакции формальдегида с карбамидом, в результате которой удалось выделить метиленмочевину. В 1891 году были открыты и описаны оксиметильные соединения этой реакции. В 1896 году немецкий учёный Гольдшмидт изучил влияние на реакцию мольных соотношений карбамида и формальдегида. В дальнейшем изучение и описание структурыметилольных соединений, образующихся при реакции в щелочной и активно реагирующих в кислой среде, позволило продолжить эксперименты уже с этими соединениями, в результате которых химик из Праги Джон в 1918 году запатентовал способ производства особой, прозрачной, синтетической смолы, и в 1920 на основе этого патента было запущено её производство.
Патент Джона был сформулирован таким образом, что оставлял возможность продолжить изучение различных амино-альдегидных смол в поисках способа производить из них органическое стекло. Такую задачу ставил себе учёный-химикт Ф.Поллак, проводивший многочисленные опыты в течение 1920–1924 годов. Он экспериментировал с отношениями масс, температурой, кислотностью среды, с различными добавками и наполнителями. Существенно обогатив научный опыт, он так и не добился качеств литой смолы, нужных для оргстекла.
Серьёзным шагом вперёд стало предложение производить из аминосмол полуфабрикаты для пластмассовых изделий — пресс-материалы (синтетические порошки и гранулы). Первые пресс-материалы из КФС появились на рынке в 1928 году. С тех пор объём мирового производства аминосмол увеличивался с каждым десятилетием и достиг к началу 2010-х годов 5 млн тонн в год. Однако из-за открытия и развития новых синтетических материалов доля аминосмол в общей массе полимеров неуклонно снижалась: с 9–15 % до 4–6 % за тот же период.
В России производство аминосмол и материалов на их основе динамично развивалось в послевоенный период. В 1960 году утверждён ГОСТ для производства пресс-материалов из аминосмол. В 1988 утверждён ГОСТ и для производства КФС. На сегодняшний день в России производится порядка 500 тыс. тонн КФС в год. [3]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аминосмолы. –URL: https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.ab73446262b333d626f80beb74722d776562/https/www.sciencedirect.com/topics/engineerig/amino-resin (дата обращения: 23.05.2022)
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Аминосмолы
3.https://topuch.ru/tehnologiya-polucheniya-karbamido-formaledegidnih-smol/index.html
4.https://www.dissercat.com/content/modifikatsiyakarbamidoformaldegidnykh-smol-glikolurilom-i-glioksalem-dlya-polucheniya-dreve
5. Pratt, T. J. A novel concept on the structure of cured urea-formaldehyde resin / T. J. Pratt // The Journal of Adhesion. – 1985. – Т. 17. – №. 4. – С. 275-295.
6. Liu, Y. In situ preparation of intrinsic flame retardant urea formaldehyde/aramid fiber composite foam: Structure, property and reinforcing mechanism / Y. Liu, L. Ye, Y. Shu // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. – 2018. – Т. 115. – С. 274–282.
7. Jiang, L. Theoretical and experimental study of width effects on horizontal flame spread over extruded and expanded polystyrene foam surfaces / L. Jiang, H. Xiao, Y.Zhou, W.An et al. // Journal of Fire Sciences. – 2014. – Т. 32. – № 3. – С. 193–209.

Весь текст будет доступен после покупки