expo informe baquelita
TRANSCRIPT
HUANCAYO – PERÚ - 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
Curso: Conformado de Metales
Docente: Ing. Cesar Basurto Contreras
Estudiante: CANALES INGA, JimyDIAZ CANCHIHUAMAN, MarcoINCHAVAUTIS NUÑEZ, AlexORE MUÑOZ, Elizabeth
Informe: ELABORACION DE LA BAQUELITA
1. INTRODUCCION Los polímeros son moléculas gigantes que componen la materia. Estas se encuentran
conformadas por la unión de miles de moléculas más pequeñas denominadas
monómeros. Los polímeros son de gran importancia y se les dan los más diversos usos.
El estudio de la baquelita no es algo que se realiza muy a menudo, ya que en la mayoría
de las industrias de la zona solo se tomó la baquelita como un componente donde se
montan muestras para realizar ensayos metalográficos.
En el presente estudio de la obtención de la baquelita (resina fenólica) se busca que se
entienda como es la composición de la baquelita, como es su comportamiento y como
es el procedimiento de su elaboración a nivel de laboratorio de tal manera que se
establezca la importancia a nivel industrial.
.
2. BaquelitaLa Baquelita es un polímero termoestable que resulta de
la condensación del fenol con el formaldehido. La
Baquelita en polímeros pequeños es liqida (baquelita A) y
por calentamiento adquiere consistencia pastosa
(baquelita b) o solida (baquelita c)
2.1. HistoriaLa baquelita fue la primera sustancia
plástica totalmente sintética, creada
en 1907 y nombrada así en honor a
su creador, el belga Leo Baekeland
(el Premio Nobel en Química Adolf
von Baeyer experimentó con este
material en 1872 pero no completó su
desarrollo).
2.2. Síntesis
Su síntesis se realiza a partir de moléculas de fenol y el formaldehido (Proceso de
Baekeland), en proporción 2 a 3.
2.3. EstructuraTambien se le conoce como:Celeron, Celoron, Formica, Lamicoid, Micarta, Duraloy, Texolite, Panelite, Enolina, Durantex, Celotex, Fibraton, Textilex, Tejido Algodon Fenolico, Celisol, Isolex
2.4. CaracterísticasPrimer copolimero plástico completamente sintético. Formada por una red tridimensional. Termoestable.Fácilmente mecanizable con herramientas cotidianas.Relativamente Frágil.Gran Resistencia. Económico. No es reciclable.
2.5. AplicacionesEl atractivo estilo retro y la producción masiva han hecho que, en los últimos años, los objetos de este material se lleguen a considerar de colección. Su amplio espectro de uso la hizo aplicable en las nuevas tecnologías como carcasas de teléfonos y radios, hasta estructuras de carburadores. Se utiliza hasta hoy en asas de cacerolas.
9
3. DESARROLLO EXPERIMENTAL3.1. Materiales y Equipos Fenol o acido fenico en cristales ≥ 95% (C6H6O) Formaldehido en solución mínimo del 36,5% (CH2O) Ácido sulfúrico concentrado entre 95 – 97% (H2SO4). Vasos de precipitación de 500 o 1000 ml Tubos de ensayo con soporte térmico de hasta 565°C con diámetro variable
entre 16 a 20 mm. Pinzas de metal para tubos de ensayo. Espátula de acero inoxidable. Varilla de agitación. Pipeta Termómetro Estufa eléctrica Balanza electrónica
10
3. DESARROLLO EXPERIMENTAL3.2. Procedimiento: Se vierte una cantidad en gramos de fenol con una correspondiente
cantidad de formaldehido en la relación de 1:1. Pesar muestras de 2g, 3g, 5g, de fenol. En los tubos de ensayo colocar las muestras de fenol y seguidamente le
adiciono el formaldehido dependiendo de los pesos de fenol en una proporción de 1:1, 1:1.5 y 1:2.
Agitar suavemente la mezcla. Seguidamente agregar 1, 2 y 3 ml de acido sulfúrico. Llevar a baño maría, calentando el agua que esta en el vaso de
precipitación a una temperatura de 70°C. Agitar la mezcla con una duración de 10 minutos aprox., hasta obtener una
solución espesa. Retirar la fase liquida formada. Dejar enfriar la fase viscosa resultante o verter en un molde previamente
preparado.
11
3. DESARROLLO EXPERIMENTAL
3. RESULTADOSLa formación de baquelita (polimerización) empieza desde el
momento en que el fenol y formaldehido entran en contacto. Utilizando HCl, la formación de baquelita se ve frustrada debido a la
formación de otros compuestos, que le dan al tubo de prueba un color negro a marrón.
3. RESULTADOSAL seguir el procedimiento establecido se observa la formación de
coágulos de aspecto cremoso en el fondo del tubo de prueba separado ligeramente de una fase liquida (distinguiéndose dos fases).
Seguidamente se realizó otro experimento con un 25% más de solidos (fenol) que el inicial y de igual manera se observaron a simple vista cambios en cuanto a la textura de ni apariencia, pero se pudo reiterar la importancia del H2SO4 como un catalizador de formación de baquelita.
3. RESULTADOSAl finalizar la experiencia se aprecia la presencia diferencial de dos
fases, la fase liquida es una combinación de sustancias químicas formadas por reacciones complementarias que originan agua, ácido sulfúrico y ácidos orgánicos.
3. RESULTADOSAl acelerar la reacción con un catalizador esta tuvo un lapso de
interacción corto con la formación masiva de enlaces que podía esperarse la solidificación del material y por su textura la resina terminaría adhiriéndose a las paredes del recipiente que lo contenía, por lo que se pudo establecer que su extracción no sería sencilla y la opción más viable era romper el recipiente que contenía la resina fenólica.
Al retirar la fase liquida, se deja enfriar a temperatura ambiente la fase viscosa, con el fin de que la resina adquiera la solidificación respectiva.
4. CONCLUSIONES De las diferentes pruebas previas que se realizaron se llegó a
la conclusión de que el HCl no puede remplazar al H2SO4 como un catalizador de la formación de baquelita.
Al adicionar H2SO4 a los tubos de pruebas se concluye una rápido espesamiento de la mezcla de fenol y de formaldehido.
La textura de la baquelita no es solamente dura sino que pueden ser blandas pero con poca aplicación comercial.
En el proceso de formación de baquelita existen dos fases diferenciadas como son la fase liquida y la fase solida o pastosa.
Debido a la formación de las faces sólida y fase liquida se concluye que el moldeo de baquelita no se puede realizar en moldes de yeso, debido a que la fase liquida es absorbida por los poros existentes en el molde.
5. RECOMENDACIONESSe debe considerar las pautas de seguridad en los trabajos de
laboratorio, por ello es necesario utilizar guantes de látex quirúrgico para la manipulación de los reactivos, contar con mascarillas para evitar la inhalación del desprendimiento de los gases, desarrollar la practica en lugares de laboratorio donde se cuente con campanas extractoras.
Se pueden utilizar moldes descartables de vidrio directamente en vez de tubos de ensayo, para obtener objetos pre diseñados de baquelita.
Según la existencia de muchos métodos de obtención de baquelita a nivel de laboratorio e industrial, se deben de realizar ensayos previos con aquellos métodos con las que se quiera cumplir ciertas expectativas en la obtención de la baquelita, considerando los diversos comportamientos que puedan tener en especial los diferentes catalizadores.
De lo anterior se deben de realizar pruebas utilizando diversas relaciones de cantidades entre el fenol, el formaldehido y el tipo de catalizador para obtener ciertas propiedades convenientes de la baquelita.
18
¡GRACIAS POR SU ATENCION!