Nhựa là vật liệu đã tham gia và trở thành một phần không thể thiếu của đời sống hằng ngày cũng như các ngành sản xuất. Trong các loại nhựa, bakelite là nhựa tổng hợp đầu tiên và chính nó được xem là một cách mạng lớn của Thế giới trong ngành công nghiệp nhựa. Cùng Havico tìm hiểu thêm về Bakelite và quy trình sản xuất nhựa này ngay dưới đây nhé!
Nhựa Bakelite là gì?
Bakelite là nhựa tổng hợp được phát minh ra sớm nhất. Nhựa Bakelite là sự kết hợp của phenol và formaldehyde và một số thành phần phụ gia khác. Vì vậy, ngoài tên bakelite, nó còn được gọi là nhựa phenol-fomanđehit. Nhựa có đặc trưng về cách điện và chịu nhiệt, còn được gọi là nhựa kỹ thuật bakelite.
Nhựa bakelite được tạo ra bằng cách dùng nhiệt và áp suất tác động lên các lớp giấy hoặc vải thủy tinh. Lớp giấy, vải thủy tinh này thường là xenluloza, vải sợi thủy tinh, vải không dệt, vải bông, vải tổng hợp… và được ngâm tẩm với nhựa phenol.
Nhựa bakelite có tính cứng, đặc chắc, có khả năng nung chảy được, ổn định về kích thước và bền về tính hóa học. Hỗn hợp nhựa bakelite được đặt dưới áp lực, nóng chảy và đóng rắn lại tạo thành vật liệu nhựa cứng có định hình.
Có thể bạn chưa biết: “Giải ngố” Nhựa làm từ gì? Toàn tập đặc điểm ứng dụng
Nguồn gốc nhựa Bakelite – Leo Baekeland và sự phát minh ra nhựa Bakelite
Từ những năm 1700s, các chất nhựa chiết xuất từ thực vật đã xuất hiện và sử dụng vào đời sống, sản xuất cho một số sản phẩm.
Những năm 1800s, các dạng biến thể mới của nhựa từ cellulose hay hợp chất từ milk protein và formaldehyde được các nhà khoa học tìm ra như là một giải pháp mới cho vật liệu.
Bakelite plastic được phát minh vào năm 1907 bởi Leo Baekeland – một nhà hóa học người Mỹ. Đây là một cột mốc đánh dấu sự phát triển của ngành hóa học và mở đầu cho một cuộc cách mạng lớn trong ngành công nghiệp vật liệu nhựa. Bakelite được xem là một vật liệu nhựa tổng hợp đầu tiên mang nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với trước đây, đóng góp một tác động tích cực cho ngành công nghiệp ô tô và điện trong những năm 1900s.
Đặc điểm – tính chất của nhựa tổng hợp bakelite
Công thức hóa học của nhựa bakelite: [[C_{6}-H_{6}-O.C-H_{2}-O]_{x}]
Có 3 loại bakelite:
- Novolac – không phân nhánh [được tạo ra khi nung nóng hỗn hợp anđehit fomic, phenol. Chất xúc tác axit]
- Rezol – không phân nhánh [được tạo ra khi nung nóng hỗn hợp anđehit fomic, phenol với tỉ lệ mol là 1.2 : 1. Chất xúc tác kiềm
- Resite – cấu trúc mạng không gian [được tạo ra khi nung nóng nhựa rezol ở 150oC]
Nhựa bakelite có những tính năng ưu việt giúp nó trở thành vật liệu cách mạng, đáp ứng những nhu cầu về vật liệu nhựa ngày nay.
- Bakelite cứng, bền và có thể đúc thành những hình dạng khác nhau
- Nhựa Bakelite có thể đúc rất nhanh sản xuất hàng loạt
- Khả năng chịu nhiệt tốt
- Tính chất cơ học và hiệu xuất xử lý về cơ học tốt
- Có khả năng chống dầu, trầy xước và chịu được các dung môi phá hủy
- Có khả năng gia công linh hoạt
- Khả năng cách điện tốt
Ngoài những đặc tính trên, bakelite có độ cong vênh nhất định [≤3%]. Khi cọ xát hay đốt cháy, bakelite có mùi tanh đặc trưng.
Bảng tổng hợp tóm tắt các đặc tính cơ bản của nhựa bakelite:
Đặc trưng Giá trị Tỉ trọng 1.5 G/ cm3 Màu sắc Đen/ Cam Khả năng cháy 94HB Khả năng chịu nhiệt 150oC Điện trở kháng ≥25 KV Điện môi đứng 12.1 KV/ mm Sức căng ≥100 MPA Cường độ nén [dọc] ≥250 MPA Độ uốn [dọc] ≥120 MPA Lực bẻ cong ≥340 Kg / mm2 Hằng số điện môi [1MHz]: 5.4 Độ bám dính 3200 kg Tỉ lệ hấp thụ nước