Номер 4, страница 125, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Поясните, какие полимеры получают на основе фенолформальдегидных смол? Где применяют эти вещества?

Полимеры, получаемые на основе фенолформальдегидных смол

На основе фенолформальдегидных смол получают термореактивные пластмассы, известные как фенопласты. Процесс их получения включает две стадии. Сначала синтезируют сами фенолформальдегидные смолы — олигомерные продукты конденсации фенола ($C_6H_5OH$) с формальдегидом ($CH_2O$). В зависимости от условий синтеза получают два типа смол:

• Новолачные смолы (новолаки). Синтезируются в кислой среде при избытке фенола. Это термопластичные олигомеры с преимущественно линейным строением, в которых фенольные кольца соединены метиленовыми мостиками ($-CH_2-$). Для отверждения новолаков требуется отвердитель, например, гексаметилентетрамин (уротропин, $(CH_2)_6N_4$), который при нагревании сшивает линейные цепи в трехмерную сетчатую структуру.
• Резольные смолы (резолы). Синтезируются в щелочной среде при избытке формальдегида. Это термореактивные олигомеры, содержащие реакционноспособные метилольные группы ($-CH_2OH$). При нагревании они отверждаются самостоятельно, без отвердителя, образуя пространственно-сшитую структуру за счет реакции между метилольными группами.

На второй стадии эти смолы подвергаются отверждению (часто с наполнителями), в результате чего образуется конечный полимер — резит. Резит — это неплавкий и нерастворимый материал с жесткой трехмерной сетчатой структурой, который и является основным полимерным продуктом. Историческое название этого материала — бакелит.

Применение этих веществ

Фенолформальдегидные полимеры обладают высокой прочностью, термостойкостью, химической стойкостью и хорошими диэлектрическими свойствами. Благодаря этому они находят широкое применение:

• Электротехника: изготовление корпусов электроустановочных изделий (розеток, выключателей), патронов для ламп, деталей реле, печатных плат (в составе гетинакса).
• Машиностроение: производство фрикционных изделий (тормозных колодок, накладок сцепления), зубчатых колес, вкладышей подшипников, рукояток и ручек.
• Строительство и деревообработка: в качестве связующего для производства древесно-стружечных (ДСП) и древесно-волокнистых (ДВП) плит, фанеры, а также для производства теплоизоляционных материалов (фенольный пенопласт).
• Производство композиционных материалов: пропитка наполнителей (бумаги, ткани, стекловолокна) для получения слоистых пластиков — гетинакса, текстолита, стеклотекстолита, используемых как конструкционные и электроизоляционные материалы.
• Химическая промышленность: производство лаков (бакелитовый лак) для создания защитных покрытий, клеев (клей БФ), ионообменных смол.
• Прочее: изготовление абразивных инструментов (связующее для шлифовальных кругов), корпусов различной аппаратуры, бильярдных шаров.

Ответ:

На основе фенолформальдегидных смол получают конечные полимеры — резиты (фенопласты), которые представляют собой термореактивные материалы с трехмерной сетчатой структурой. Их получают отверждением исходных смол: новолачных (с помощью отвердителя) или резольных (при нагревании).

Эти вещества применяют в электротехнике (корпуса розеток, изоляторы), машиностроении (тормозные колодки, детали машин), строительстве (как связующее для ДСП, фанеры, теплоизоляция), для производства композиционных материалов (гетинакс, текстолит), абразивных инструментов, лаков и клеев.