4.粘度的测定胶黏剂熔体或溶液的物态属粘流态,这时大分子链处于紊乱状态,链段之间互相缠结,故流动时产生内摩擦而呈现粘性,粘性的定量表征是粘度,它是克服内摩擦的一种量度。(1)仪器涂一4杯粘度计、秒表、烧杯(2)操作步骤测定之前须将粘度计内部仔细擦拭干净,在空气中干燥,对光观察粘度计滤嘴清洁干净后将粘度计置于支架上;调整水平螺钉使粘度计处于水平位置,在粘度计下面放置200mL的烧杯,用手指堵住滤嘴孔,将调整至室温的试样倒满粘度计后,松开手指使试样流出,同时立即按动秒表,当试样断丝时立即按停秒表:试样从粘度计流出的全部时间(s)即为试样的粘度。七、问题与讨论1.影响脲醛树脂质量的因素?2.为什么要严格控制反应过程中的pH值和反应温度?19
19 4.粘度的测定 胶黏剂熔体或溶液的物态属粘流态,这时大分子链处于紊乱状态,链段之间互相缠结, 故流动时产生内摩擦而呈现粘性,粘性的定量表征是粘度,它是克服内摩擦的一种量度。 (1)仪器 涂—4 杯粘度计、秒表、烧杯 (2)操作步骤 测定之前须将粘度计内部仔细擦拭干净,在空气中干燥,对光观察粘度计滤嘴清洁干净 后将粘度计置于支架上;调整水平螺钉使粘度计处于水平位置,在粘度计下面放置 200mL 的烧杯,用手指堵住滤嘴孔,将调整至室温的试样倒满粘度计后,松开手指使试样流出,同 时立即按动秒表,当试样断丝时立即按停秒表;试样从粘度计流出的全部时间(s)即为试 样的粘度。 七、问题与讨论 1.影响脲醛树脂质量的因素? 2.为什么要严格控制反应过程中的 pH 值和反应温度?
实验2水溶性酚醛树脂的合成及性能测试一、实验目的1.了解酚醛树脂的合成机理;熟悉相关仪器的作用及使用方法:2.掌握酚醛树脂合成工艺;3.了解胶粘剂常用测试指标:熟悉相关仪器的作用及使用方法:4.掌握胶粘剂常用测试指标测试方法。二、实验原理木材工业中应用的是热固性酚醛树脂,以热固性酚醛树脂进行讨论,一般是在碱性条件下缩聚而成,总反应过程可分为下列两步:1.苯酚与甲醛间的加成反应此反应是形成酚醛树脂高聚物的基础,它形成各种羟甲基酚(一羟甲基酚和多羟甲基酚的混合物)。JFOHH.OHHOH20CHOHCH20十FCH,OOHCH,OH+CH20CH,OHCH2OHOHCH20CH20HHOH20CH,OH2.羟甲基酚缩聚反应羟甲基酚进一步的反应是缩聚反应,形成线型结构的酚醛树脂。此反应有下列三种可能:20
20 实验 2 水溶性酚醛树脂的合成及性能测试 一、实验目的 1.了解酚醛树脂的合成机理;熟悉相关仪器的作用及使用方法; 2.掌握酚醛树脂合成工艺; 3.了解胶粘剂常用测试指标;熟悉相关仪器的作用及使用方法; 4.掌握胶粘剂常用测试指标测试方法。 二、实验原理 木材工业中应用的是热固性酚醛树脂,以热固性酚醛树脂进行讨论,一般是在碱性条件 下缩聚而成,总反应过程可分为下列两步: 1. 苯酚与甲醛间的加成反应 此反应是形成酚醛树脂高聚物的基础,它形成各种羟甲基酚(一羟甲基酚和多羟甲基酚 的混合物)。 2. 羟甲基酚缩聚反应 羟甲基酚进一步的反应是缩聚反应,形成线型结构的酚醛树脂。此反应有下列三种可能:
+ H2CCH,OHCH,OH-CH,O+ H20H20但在碱性条件下,缩聚体主要是通过亚甲基键连接起来。羟甲基酚的缩聚反应进行到凝胶点前,突然把反应体系冷却下来,各种反应速度都会降低,此时可得到各种用途的可溶性酚醛树脂,即甲阶酚醛树脂(A阶树脂),它是由不同聚合度的树脂组成。三、实验内容采用二次缩聚法合成水溶性酚醛树脂,并对合成树脂的固含量、pH值及粘度进行测试。四、实验原料及设备苯酚(100%)、甲醛(37%)、氢氧化钠、蒸馏水电动搅拌棒、三口圆底烧瓶(250mL)、球型冷凝管、水浴锅、分析天平、烧杯、量筒、玻璃棒、PH试纸等。五、实验配方及操作步骤(一)配方:苯酚:100%50g甲醛:37%65mL氢氧化钠:40%15g蒸馏水:72mL(二)操作步骤:1.将苯酚、氢氧化钠和水依次加入三口烧瓶中,开动搅拌器,升温至45℃;2.缓慢加入一次甲醛溶液(总量的80%,52g),在50-60min内使反应混合液均匀升温至90℃,并在此温度下保温15min;21
21 但在碱性条件下,缩聚体主要是通过亚甲基键连接起来。羟甲基酚的缩聚反应进行到凝 胶点前,突然把反应体系冷却下来,各种反应速度都会降低,此时可得到各种用途的可溶性 酚醛树脂,即甲阶酚醛树脂(A 阶树脂),它是由不同聚合度的树脂组成。 三、实验内容 采用二次缩聚法合成水溶性酚醛树脂,并对合成树脂的固含量、pH 值及粘度进行测试。 四、实验原料及设备 苯酚(100%)、甲醛(37%)、 氢氧化钠、 蒸馏水 电动搅拌棒、三口圆底烧瓶(250mL)、球型冷凝管、水浴锅、分析天平、烧杯、量筒、 玻璃棒、pH 试纸等。 五、实验配方及操作步骤 (一) 配方: 苯酚:100% 50g 甲醛:37% 65mL 氢氧化钠:40% 15g 蒸馏水: 72mL (二) 操作步骤: 1.将苯酚、氢氧化钠和水依次加入三口烧瓶中,开动搅拌器,升温至 45℃; 2.缓慢加入一次甲醛溶液(总量的 80%,52g),在 50-60min 内使反应混合液均匀升温 至 90℃,并在此温度下保温 15min;
3.降温至40℃,加入二次甲醛溶液(总量的20%,13g),加完后再使反应混合液的温度缓慢升至90℃,并在此温度下保温40min后,调节pH值在11-12,降温冷却,当内温达到40℃以下,放料,水溶性酚醛树脂合成完毕。六、实验结果1.固体含量测定固体含量是在规定的测试条件下,测得胶黏剂中非挥发性物质的重量百分数。(1)仪器真空烘箱、表面皿(直径24mm)、电子天平(0.0001g)。(2)操作步骤用电子天平称取1-1.2g试样(精确至0.0001g)放入表面皿中。将表面皿放入恒定温度的真空烘箱中,烘干至恒重后,称重。(3)固体含量计算固体含量按下式计算:R= ((M -M)/(M-M)) X100%式中:R一一固体含量(%)M一一表面血与干燥后树脂的质量(g)Mi一一表面皿的重量(g)M—一表面血与干燥前树脂的重量(g)2. pH值的测定酚醛树脂合成过程中,用pH试纸测定pH值。(1)仪器:pH计(酸度计)、烧杯(50mL)(2)操作步骤将仪器安装、校好、待用;用滤纸将附于电极上的剩余溶液吸干;将电极浸入试样,轻摇烧杯,使试样均匀(注意玻璃极下端玻璃泡极易损坏,切忌与硬物接触):pH计显示的值即为试样的pH值:测量完毕后,冲洗电极。3.粘度的测定胶黏剂熔体或溶液的物态属粘流态,这时大分子链处于紊乱状态,链段之间互相缠结,故流动时产生内摩擦而呈现粘性,粘性的定量表征是粘度,它是克服内摩擦的一种量度。(1)仪器涂一4杯粘度计、秒表、烧杯(2)操作步骤22
22 3.降温至 40℃,加入二次甲醛溶液(总量的 20%,13g),加完后再使反应混合液的温度 缓慢升至 90℃,并在此温度下保温 40min 后,调节 pH 值在 11-12,降温冷却,当内温达到 40℃以下,放料,水溶性酚醛树脂合成完毕。 六、实验结果 1.固体含量测定 固体含量是在规定的测试条件下,测得胶黏剂中非挥发性物质的重量百分数。 (1)仪器 真空烘箱、表面皿(直径 24mm)、电子天平(0.0001g)。 (2)操作步骤 用电子天平称取 1-1.2g 试样(精确至 0.0001g)放入表面皿中。将表面皿放入恒定温 度的真空烘箱中,烘干至恒重后,称重。 (3)固体含量计算 固体含量按下式计算: R=〔( M - M1)/( M2- M1)〕×100% 式中:R——固体含量(%) M——表面皿与干燥后树脂的质量(g) M1——表面皿的重量(g) M2——表面皿与干燥前树脂的重量(g) 2.pH 值的测定 酚醛树脂合成过程中,用 pH 试纸测定 pH 值。 (1)仪器:pH 计(酸度计)、烧杯 (50mL) (2)操作步骤 将仪器安装、校好、待用;用滤纸将附于电极上的剩余溶液吸干;将电极浸入试样,轻 摇烧杯,使试样均匀(注意玻璃极下端玻璃泡极易损坏,切忌与硬物接触);pH 计显示的值 即为试样的 pH 值;测量完毕后,冲洗电极。 3.粘度的测定 胶黏剂熔体或溶液的物态属粘流态,这时大分子链处于紊乱状态,链段之间互相缠结, 故流动时产生内摩擦而呈现粘性,粘性的定量表征是粘度,它是克服内摩擦的一种量度。 (1)仪器 涂—4 杯粘度计、秒表、烧杯 (2)操作步骤
测定之前须将粘度计内部仔细擦拭干净,在空气中干燥,对光观察粘度计滤嘴清洁干净后将粘度计置于支架上;调整水平螺钉使粘度计处于水平位置,在粘度计下面放置200mL的烧杯,用手指堵住滤嘴孔,将调整至室温的试样倒满粘度计后,松开手指使试样流出,同时立即按动秒表,当试样断丝时立即按停秒表;试样从粘度计流出的全部时间(s)即为试样的粘度。七、问题与讨论1.影响酚醛树脂质量的因素?2.测定粘度时需要注意的事项?23
23 测定之前须将粘度计内部仔细擦拭干净,在空气中干燥,对光观察粘度计滤嘴清洁干净 后将粘度计置于支架上;调整水平螺钉使粘度计处于水平位置,在粘度计下面放置 200mL 的烧杯,用手指堵住滤嘴孔,将调整至室温的试样倒满粘度计后,松开手指使试样流出,同 时立即按动秒表,当试样断丝时立即按停秒表;试样从粘度计流出的全部时间(s)即为试 样的粘度。 七、问题与讨论 1.影响酚醛树脂质量的因素? 2.测定粘度时需要注意的事项?