ベークライト。簡単なレシピ

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ベークライト。簡単なレシピとヒント

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ベークライト - プラスチック用の不溶性人工樹脂。その名前は、発明者であるベイクランド（ニューヨーク）に由来します。その後、ベークライトと同様の製造プロセスを使用した多くの新しい樹脂が発見されました。ベークライトは、アルカリ性縮合物質の存在下でフェノールとホルムアルデヒドを縮合させることによって得られます。

ベークライトは硬い樹脂状の物質で、セルロイド、琥珀、象牙、エボナイトなどのさまざまな形があり、多くの点でこれらの製品の特性を上回っています。これは特別な特性を持つ厳密に定義された化合物であり、技術的に最も価値のあるものは、その不溶性、不融性、および高い誘電容量です。

フェノール50wt。時間;
ホルマリン（ホルマリン40％含有の通常の市販濃度）30～70です。時間;
アンモニア（10～18%のアンモニアを含む） 1～10 wt. h.

すべてのコンポーネントを適切なサイズの容器に入れます。十分な量の縮合物があれば常温でも反応が始まり、分離した水と水に溶けている物質からなる水層と、初期縮合生成物を含む油層の二層に分かれます。この初期縮合生成物はサリレチン樹脂と呼ばれます。実際には、このプロセスは約 50 ～ 80 °C で実行されます。

混合物からの揮発性成分の損失を避けるために、加熱は逆に配置された冷凍機を備えた密閉容器内で行われます。蒸気は水冷管を上昇し、凝縮して液体になり、反応ボイラーに戻ります。加熱すると油層の粘度が増加します。最初の縮合生成物から水を分離し、その後サリレチン樹脂を型に流し込む方法を実践している人もいます。型内で 120 ～ 140 °C に加熱すると、サリレチン樹脂は最終的な不融性かつ不溶性の縮合生成物に変換されます。油性液体を水性層から分離する必要はありません。特定の目的に適した粘稠度に達するまで、すべてを一緒に蒸発させることができます。

ベークライトの最も興味深く価値のある特性は、(凝縮の程度に応じて) XNUMX つの異なる形態で得られることです。これらのタイプは、ベークライト「A」、ベークライト「B」、およびベークライト「C」として知られています。

ベークライト「A」 - 初期の凝縮生成物。常温では液体、動きやすい、粘稠な、生地状または固体の形態のままです。固体ベークライト「A」は、常温ではロジンと同様に壊れやすいです。アルコール、アセトン、グリセリン、フェノール、アルカリ性ナトリウムに可溶であり、これらの物質とあらゆる割合で混合できます。固体生成物を慎重に (弱火で) 溶かすと、冷却すると再び固体生成物に変わりますが、上記の溶媒に溶解する能力は維持されます。ベークライト「A」は無色から黄色です。ベークライト「A」をさらに強く加熱すると、中間生成物であるベークライト「B」に変化し、不融不溶の製品が得られます。

ベークライト「B」 - 通常の条件下では硬くて脆いですが、硬質ベークライト「A」よりも若干耐久性があります。ベークライト「A」とは異なり、上記溶剤に溶解しません。アセトン、フェノール、テルペネオール中では膨潤するだけです。加熱すると溶けずに大きく柔らかくなり、ゴムのようなプラスチックの塊になり、冷却すると再び硬くてもろくなります。加熱された形態では、この塊は可塑性状態にあり、特定の条件下でさらに加熱すると、再び硬化し、最終的な凝縮度に達し、不融性で不溶性の製品であるベークライト「C」が得られます。

ベークライト「C」 - 凝縮の最終生成物、不融性、すべての溶媒に不溶性。一次縮合生成物を 100 °C に加熱すると、激しい反応が発生してガス状生成物が放出され、得られるベークライト「C」は海綿状または泡状の塊の形状になるため、多くの技術用途には適しません。目的。したがって、加熱は慎重に行う必要があります。通常、得られた固体状のベークライト「A」は粉末に粉砕され、適切な充填剤と混合され、加熱された油圧プレスで成形されます。

充填材には、おがくず、雲母、黒鉛、砂、アスベスト、およびさまざまな繊維状材料全般に加え、ランプブラック、顔料、塗料、鉱物材料、軽石などが含まれます。充填剤はベークライトの収縮と亀裂の可能性を軽減します。繊維状材料を含むベークライト組成物は、特に価値のある特性を獲得します。さらに、繊維状材料に液体ベークライト「A」を含浸させることができ、ベークライトはゴムやセルロイドの場合のように表面に残るのではなく、繊維状材料に結合するため、より耐久性のある組成物が得られます。粉末状の充填剤を含む組成物は、液体ベークライトを含浸させることがはるかに困難であるため、より壊れやすくなります。充填剤は 60 ～ 80°の量で添加できます。

プレスは鉄製の型の中で油圧プレスで行われ、型の温度は 160 ～ 180 °C に上昇します。金型に慎重に充填すると、ベークライト「A」が充填物質に完全に付着し、熱の影響でベークライト「B」に変化します。この製品は型にしっかりと充填され、もはや溶解できません。ベークライト「B」の成形品は、熱によりベークライト「C」に変化します。移行はフォームなしで行われます。通常の条件で加熱を行うと、ベークライト中に多数の気泡が発生します。気泡の発生を避けるために、成形品は「ベーケライザー」と呼ばれる特別な装置、つまり圧縮空気または二酸化炭素を供給して圧力を高めたオートクレーブに入れられます。また、圧力が自動的に発生する密閉容器内でベークライトの塊を加熱することもできます。ベークライザーは必ずしも必要ではないことに注意してください。一部の種類のベークライトは大気圧下で加熱することによって得られます。

焼き付けは通常、約 2 °C の温度と約 3 気圧の圧力で 160 ～ 8 時間行われます。純粋な形（充填剤なし）の既製ベークライトは固体の塊（sp. 1,25）で、無臭、無色から黄金色です。純度に応じて、つまり充填物質の量と種類に応じて、ベークライトは透明な白、アイボリー、そして一般に任意の色で作ることができます。

ベークライトには爪の跡が残りません。ベークライトは熱伝導率が低く、圧力、摩擦、衝撃、衝撃に耐えます。セルロイドに近い弾力性があります。旋盤で簡単に加工できます。優れた絶縁体であり、誘電率は 5,6 ～ 8,85 で、ガッタパーチャよりも高く、マイカと同じくらい高いです。水、希アルカリ、酸はベークライトに影響を与えず、高温の濃硝酸と硫酸のみがベークライトを分解します。ベークライトは 300 °C までは安定ですが、それより高い温度では炭化が発生し、完全燃焼は起こりません。

ベークライトは、琥珀や象牙などの模造品として、ボタン、マウスピース、ビリヤードのボール、ハンドル、ノブの製造技術、電気工学などに広く使用されています。ベークライトは木材やボール紙に含浸させます。非常に硬いため、彫刻などが可能です。シェービングブラシや歯ブラシなどの毛を固定するために使用できます。可溶性タイプのベークライトは、ワニスの製造に用途があります。

著者: コロレフ V.A.

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