自制电木实验步骤是怎么样的

电木的化学名称叫酚醛塑料，是塑料中第一个投入工业生产的品种。酚类和醛类化合物在酸性或碱性催化剂作用下，经缩聚反应可制得酚醛树脂。将酚醛树脂和锯木粉、滑石粉（填料）、乌洛托品（固化剂），硬脂酸(润滑剂)、颜料等充分混合，并在混炼机中加热混炼，即得电木粉。将电木粉在模具中加热压制成型后得到热固性酚醛塑料制品。

电木具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀，因此常用于制造电器材料，如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等，“电木”由此而得名。

酚醛树脂的缺点是机械性能较差，也不耐油和化学腐蚀，为了克服上述缺陷，人们对酚醛树脂进行了改性，在酚醛树脂中加入不同的填料可得到功能各异的改性酚醛塑料，如在配料中加入石棉、云母，能增加它的耐酸、耐碱、耐磨性，可用作化工设备的材料和电机、汽车的配件；加入玻璃纤维可以增加硬度，可用作机器零件等；用丁腈橡胶改性后耐油性能和抗冲击强度大大提高；用聚氯乙烯改性后则能提高机械强度和耐酸性。

酚醛塑料由于原料来源丰富，合成工艺简单，价格便宜，产品又具有优良的性能，目前仍然是世界上产量最大的热固性塑料。

其它：「电木」是一种人造合成化学物质，算是一种塑胶产品，可做灯头、开关、插座、电路板等的材料。特性是不吸水、不导电、耐高温、强度高，因为多用在电器上，所以叫做「电木」。电木是用粉状的酚醛树脂，加进锯木屑、石棉或陶土等混合后，在高温下用模子压出成品，其中酚醛树脂是世界第一个人工合成的树脂。

酚醛塑料（电木）：表面坚硬，质脆易碎，敲击有木板声，多为不透明深色(棕色或黑色)，在热水中不变软。是绝缘体，他的主要成分是酚醛树酯。

参考资料：来自百度

酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加 着色剂 而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于 丙酮 、酒精等 有机溶剂 中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。

酚醛树脂是世界最早人工合成和工业化生产的一类合成树脂，其原料易得，生产工艺简单，综合性能优良，应用非常广泛，因此研究酚醛树脂的制备方法，具有很高的社会意义和经济价值。酚醛树脂合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。

缩聚反应是指具有两个或两个以上官能团的单体，相互反应生成高分子化合物，同时产生有小分子（如 H2O、HX、醇等）的化学反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。

酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及 合成纤维 等

二、实验仪器

试管，烧杯，胶头滴管，酒精灯，石棉网，三脚架，药匙，玻璃棒，天平，量筒

三、实验试剂

苯酚，40%甲醛溶液，浓盐酸，乙醇

四、实验原理

苯酚和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下，通过缩聚反应生成酚醛树脂。

在酸性催化剂作用下，苯酚过量时生成线型热塑性树脂。

在碱性催化剂作用下，甲醛过量时生成体型热固性树脂。

五、实验装置

六、实验步骤及现象

1、往试管中加入2g苯酚和3mL甲醛溶液，再用胶头滴管加入3滴浓盐酸，放在沸水浴中加热。

2、当试管中反应物渐渐沸腾时，从沸水中取出试管，并用玻璃棒不断搅拌试管中的溶液，可以观察到有白色固体生成。

3、待试管冷却至室温，往试管中加入无水乙醇，发现固体不溶解。

4、再将试管放在沸水浴中加热，白色固体也不溶解。说明制得了酚醛树脂。

七、 缩聚反应的特点是：

（1）单体不一定含有不饱和键，但必须含有两个或两个以上的反应基团（如—OH、—COOH、—NH2、—X等）。

（2）缩聚反应的结果，不仅生成高聚物，而且还有副产物（小分子）生成。

（3）所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同。

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还是醇的特征官能团.

(2)苯酚的取代反应,发生在苯环上.在苯酚的分子中,苯基影响了与其相连

的羟基上的氢原子促使其较易电离,

显示了比醇中羟基上的氢原子有较明显的酸性

而羟基

则反过来能影响与其相连的苯基上的氢原子更活泼,

更容易发生取代反应.

这是分子中官能

团相互影响,相互制约的有力证明,它们是矛盾的又是统一的,二者存在于同一物质之中.

(3)苯酚和

FeCl3

溶液的显色反应

赛过赛璐珞

塑料，单从字面上讲，是指可以塑造的材料，即具有可塑性的材料。照此，粘土、石膏、水泥以及熔融的玻璃等都是塑料。不过，现今的塑料是指树脂在一定温度和压力下塑制成型的材料。

一些树干上分泌出来的黄色半透明的粘稠的东西就是树脂。印度出产一种紫胶虫分泌的紫红色粘稠物体也是树脂，是一种动物来源的树脂。它们都是天然的树脂，现今制塑料的大都是人造的树脂。

把树脂用溶剂溶解，就成油漆，或称涂料。松树脂、虫胶自古以来用作涂料。把树脂放在轧辊中碾压，成为薄片，如果透明，就是玻璃纸；把树脂的溶液或熔融体通过细孔挤压，干燥或冷却后就成纤维；把树脂放进模子里加温加压成型后，就是塑料制品。当天然树脂被转移到地下经过若干年后，在一定条件下受压成琥珀，这就是天然的塑料制品，被我国古代官员商家们用作制指环、饰件、烟嘴等。

从化学角度来说，树脂是一类高分子化合物。硝酸纤维素就是高分子化合物。1846年法国法兰西学院化学教授珀卢兹私人实验室里一位初学化学的24岁青年人门纳德（Louis Ménard）将低氮硝酸纤维素溶解在乙醚和乙醇的混合溶液中制成一种胶状液体，从希腊文Kolla（胶）称它为Collodion，我们译成“火棉胶”。火棉胶中的溶剂挥发后，留下坚韧透明的薄膜。接着1848年美国哈佛大学一位学习医药学的学生梅纳德（J．Parker Maynard）在《波士顿医学和外科杂志》（Boston Medical and Surgical Journal）上发表“一种棉花的溶液在外科手术中新颖的应用（The Original Application of a Solution of Cotton to Surgey）”的文章，说明利用火棉胶涂敷外科伤口，火棉胶中的溶剂挥发后留下的透明薄膜可以保护伤口。

这引起了一些人们的注意。英国伯明翰（Birmingham）城一位金属艺术品商人帕克斯（Alexander Parkes，1813-1890）在1855-1862年间经过多次试验，在火棉胶中添加樟脑、小量蓖麻籽油和色料，待溶剂挥发后模型成型，制成刀柄、女人胸饰、耳环、文具盒等，用他的姓氏称为帕克辛（parksine），在1862年伦敦国际博览会上展出，获得一枚青铜奖章。1866年他组成帕克辛公司，进行生产。公司由于配料不精确等原因，两年后破产。他的一位合伙人斯皮尔（Daniel Spill，1832—？）接管了这个公司，改名西隆里特（Xylonite）公司，产品改名西隆里特。

同时，美国新泽西州（New Jersey）一位印刷工人海厄特（John Wesley Hyatt,1837-1920）在用同样原料试制假象牙。当时美国由于象牙不足，制造台球的原料缺乏，有位台球商人悬赏1万美元征求制造台球的代用原料。海厄特最初将木屑、碎纸用树胶粘接成团，结果质量很差。一次偶然手指被割破，用火棉胶涂敷伤口，发现火棉胶粘性很好，得知英国人用它制成帕克辛，于是试制。他在硝酸纤维素的乙醇和乙醚溶液中只添加樟脑，不用蓖麻籽油，并设法避免产品在模压过程中因溶剂挥发而出现皱缩，终于制成台球，于是1869年4月6日以商品名称celluloid取得专利，我们从音译成赛璐珞。1871年赛璐珞公司成立，1872年商品出现在市场上。它不仅制造台球，还制造梳子、防水硬领、护腕、胸挡等，甚至推销到亚洲的中国和日本各地（图37-1）。1898年英国人吉布（J．Gibb）开发了赛璐珞制乒乓球。

赛璐珞在商业上取得成功，超过了帕克辛和西隆里特。海厄特没有领到奖金，却成了富翁。

由于硝酸纤维素有易燃性，限止了它在工业生产中的应用。酚醛树脂弥补了这一缺点。酚醛树脂是用苯酚与甲醛（HCHO）反应生成的产物。苯酚是来自煤焦油的产物，也可以利用来自煤焦油的苯制取；甲醛是从甲醇氧化得来的，40%的甲醛水溶液又叫福尔马林（formalin），是一种防腐剂。

酚醛树脂是比利时出生的美国化学家贝克兰德（Leo Hendrik Baekeland,1863-1944）创造的。他曾获比利时根特（Ghent）大学自然科学博士学位，并任该校化学助理教授，后移居美国。他曾发明一种对光特别敏感的印相纸，获得了一笔专卖金，在经济上开始富裕起来，并在自己的住宅里建立起实验室，从事化学制造研究。

贝克兰德最初试图制造印度的紫虫胶代替品。紫虫胶广泛应用于涂料、造纸、印刷和医药等方面，美国每年需要从印度大量进口。他阅读到德国化学家拜尔在1872年发表的一篇关于苯酚与甲醛反应的论文，论文中写到反应时生成一种黑色粘稠的物体，很难从容器中除尽。因为它不溶于水和其他溶剂，不得不连容器一起抛弃掉。

于是贝克兰德对苯酚与甲醛的反应进行了研究，设计建造了坚固的反应容器，在增加压力和升高温度并选用催化剂的情况下经过了两年后取得成功。

Miriam C．Nagel．Dr．Baekland’s bakelite．Journal of chemical education，1980，57（11）。

1907年贝克兰德发表《热和压力》的专利。在这篇专利中涉及到苯酚与甲醛反应生成酚醛树脂的制造技术。贝克兰德将酚醛树脂添加木屑等材料，制成各种制品，1909年他以自己的姓氏命名成立了公司，并用自己的姓氏命名产品为贝克里特（bakelite），我们称之为电木，是很适宜的，因为它具有良好的电绝缘性和很高的机械强度，还有耐热性、抗水性，广泛用于电气工业生产中，用来制造电插座、灯头、开关、电话机外壳。特别是在世界第一次大战（1914-1918）后，无线电、收音机等电气工业迅猛发展，更增加了对它的需求。一直使用到今天。电木是世界上最早工业化的塑料，赛过了赛璐珞，带动了新塑料的产生。

差不多同一个时期，1897年，德国汉诺威（Hanover）的一位印刷工人克里希（W．Krische）和巴伐尼亚（Bavaria）的一位化学家斯皮特勒（Adolf Spitteler）利用酪蛋白和甲醛反应，制成一种坚硬类似骨头的塑料，在市场上以盖拉里兹（galalith）、埃里诺德（eninoid）等商品名称出售，用来制造学校中课堂里的白色黑板。1909年拉脱维亚化学家苏特兹（Victor Schutze）也获得这一产品专利，1913年在英国生产。酪蛋白可以从牛乳、大豆、花生等物质中提取，于是这些物质也成为制取塑料的原料。至今这种酪蛋白塑料仍用于制造纽扣和一些工艺品的生产中。

1918年，捷克斯拉伐克化学家约翰（Hans John）利用尿素与甲醛反应制得脲醛树脂，用作制造胶粘剂，也可制成类似透明玻璃的材料。尿素（（NH2）2CO）又称脲，存在于人和一些动物的尿中，是一种白色晶体，是重要的含氮肥料，也是反刍动物的饲料，还成为制造塑料的原料。

这种脲醛树脂不同于暗黑色的酚醛树脂，无色而有耐光性，有很高的硬度和强度，更不易燃，能透过光线。奥地利化学家波拉克（Fritz Pollack）经历了几年研究后发现它不但能很好地透过光线，而且能透过普通硅酸盐玻璃所不能透过的紫外线，是一种很好的硅酸盐玻璃的代用品。他制成了玻璃窗，装配在一所大学的校舍里，但是不久这种玻璃破裂了。原来脲醛树脂在潮湿的条件下容易吸收空气里的水分，而在比较干燥的空气里又很容易把水分放出，这样就使这种玻璃受到内部张力的作用以致破裂。为了克服这一缺点，当时决定使用填料，并且用热压的方法压成制品。把无色透明的含水树脂和研细的纤维素混合，在140~145℃时让它们干燥并受压，这样制品就不再碎裂了，但是却失去了透明性。尽管这样，这类树脂仍被用作制造服饰制品。

接着英国化学家罗西特（E．C．Rossiter）又用硫脲（（NH2）CS，硫脲是一种与脲性质相似的物质）代替脲与甲醛缩合，制成硫脲甲醛树脂。1926年英国氰化物公司（后来更名为英国塑料工业公司）投入生产，商品名比特尔（bettle）。它和脲甲醛树脂一起用于制造餐具。

到20世纪20年代，又出现利用糠醛（C4H3OCHO）取代甲醛制成的树脂。糠醛又名呋喃甲醛，来自米糠、棉壳、玉米芯等农副产品，使塑料价格降低。30年代又出现三聚氰胺（C3H6N6）—甲醛树脂。三聚氰胺用电石为原料制成，三聚氰胺—甲醛树脂制成的塑料耐火、耐水、耐油、耐热，是电的绝缘体，可以用作制造耐电弧的材料。

酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

热固性酚醛树脂在防腐蚀领域中常用的几种形式：酚醛树脂涂料；酚醛树脂玻璃钢、酚醛-环氧树脂复合玻璃钢；酚醛树脂胶泥、砂浆；酚醛树脂浸渍、压型石墨制品。热固性酚醛树脂的固化形式分为常温固化和热固化两种。常温固化可使用无毒常温固化剂NL，也可使用苯磺酰氯或石油磺酸，但后两种材料的毒性、刺激性较大。建议使用低毒高效的NL固化剂。填料可选择石墨粉、瓷粉、石英粉、硫酸钡粉，不宜采用辉绿岩粉。

酚醛树脂 phenolic resin

由酚类与醛类（或酮类）缩聚制得的聚合物。

注：常用的酚醛的树脂有苯酚甲醛树酯、甲酚甲醛树脂、二甲酚甲醛树脂和苯酚糠醛树脂等。