高分子量高邻位酚醛树脂的合成与表征

常压条件下,合成高分子量高邻位热塑性酚醛树脂。考察苯酚与多聚甲醛加成缩合反应过程中原料配比、催化剂含量、反应温度因素对热塑性酚醛树脂结构性能的影响,用凝胶渗透色谱仪、核磁共振谱仪对树脂的结构进行分析,测定了树脂的软化点、游离酚含量、凝胶时间、流动距离。制备了软化点126℃、重均分子量11632、邻对位值3.49、游离酚质量分数2.76%、凝胶时间12s、流动距离39mm的高分子量高邻位热塑性酚醛树脂,树脂产率为94%。     

高邻位热塑性酚醛树脂的合成及固化性能

在常压条件下,合成了高邻位热塑性酚醛树脂,并考察了反应过程中催化剂种类、反应原料配比等因素对树脂性能的影响。通过软化点测试仪、核磁共振谱仪和热分析(TG-DSC)等研究了树脂合成过程中各制备参数对树脂结构和固化性能影响。结果表明:选择醋酸锌做邻位加成的第一催化剂,有机酸草酸做缩聚反应的第二催化剂,m(P)/m(F)比为1:0.7时合成酚醛树脂的O/P值较高,凝胶时间较短,固化反应更易进行。     

环氧化酚醛耐温胶粘剂的合成及性能研究

通过在酚醛树脂的分子中引入环氧基团合成了一种环氧化酚醛胶粘剂。通过实验得出了制备热塑性酚醛树脂及环氧化反应的最佳条件,对产物的性能进行了测定,用红外吸收光谱对其分子结构进行了表征。结果表明,该胶粘剂剪切强度可达28.8MPa,凝胶时间为82s,产物可在250℃高温下长期使用;合成工艺简单,有望用于工业化生产。     

酚醛树脂气凝胶的溶胶-凝胶法制备及合成机理

以商业酚醛树脂为原料,介绍了一种工艺简单、制备周期短、成本低的低温溶胶-凝胶聚合和常压干燥工艺制备酚醛树脂气凝胶的方法。使用3种酚醛树脂(低黏度钡酚醛、普通热塑性酚醛和硼酚醛)在醇溶剂中制备了3种系列的凝胶。采用扫描电子显微镜、比表面积及孔隙率分析仪和红外光谱分析了所制备气凝胶的骨架结构和孔结构及合成机理。所制备的多孔纳米酚醛树脂气凝胶密度低至0.17～0.23 g/cm³、压缩强度为0.68～0.80 MPa,热导率为0.039～0.046 W/(m·K)。研究表明,酚醛树脂与醇溶剂之间有较强的选择匹配性,轻质多孔的钡酚醛树脂气凝胶只能在乙醇中合成,热塑性酚醛树脂在正丙醇溶剂中得到的气凝胶结构更均匀,而硼酚醛树脂由于固化温度过高,难以通过该方法获得气凝胶材料。这种低成本、简捷的气凝胶制备工艺对实现酚醛树脂气凝胶的大尺寸制备和产业化发展具有重要意义。     

热塑性木质素-苯酚-甲醛树脂的合成及表征

在常压条件下,采用草酸催化、苯酚液化的方法对酶解木质素(EHL)进行液化降解,并用降解后的EHL替代苯酚合成了热塑性木质素-苯酚-甲醛树脂(LPF)。通过凝胶色谱分析和扫描电子显微镜分析研究了EHL液化前后的分子结构变化,采用红外光谱分析、差示扫描量热分析以及树脂结构分析研究了30%-LPF和50%-LPF在分子结构和固化性能上的差异。结果表明,选择经过液化降解的EHL可以参与合成热塑性酚醛树脂,并且在替代苯酚含量50%时所合成的树脂依然具有良好的分子结构和固化性能。     

液化木屑合成树脂制备生物沥青研究

为促进废物利用及绿色道路材料开发,将木屑液化后进行树脂合成,再将合成的热塑性酚醛树脂加入到路用基质沥青中制备生物沥青。以树脂掺量、制备温度、制备时间、发育温度为影响因素,进行四因素三水平正交试验,考察生物沥青针入度、延度、软化点、黏度的变化。结果表明,制备时间对生物沥青的性能影响最显著;制备温度和发育温度次之;树脂掺量影响最小。当制备温度为140℃、树脂掺量为10%(质量分数)、制备时间为80min、发育温度为160℃时,生物沥青各项指标最好。     

热塑性树脂增韧酚醛树脂基复合材料研究

研究热塑性树脂的含量、端基、分子量对酚醛树脂基复合材料性能的影响，用扫描电镜观察增韧体系的断口形貌，对增韧机理进行了探索。结果表明，以热塑性树脂膜和固化后的酚醛树脂膜形成连续相、酚醛树脂固化球粒为分散相的“网膜-球粒”结构使酚醛树脂基复合材料的韧性提高。     

中空酚醛纤维的熔纺研究及性能表征

以提纯后的热塑性酚醛树脂为原料,用圆弧狭缝式喷丝板进行熔融纺丝,经过固化液固化和热处理一系列工艺,制备出了中空酚醛纤维.结果表明:树脂提纯后可纺性能大大提高,只有在适当的熔纺条件下圆弧狭缝式喷丝板才能纺出中空结构的酚醛纤维,改变的熔纺参数,还可以纺出C形和实心圆形另外两种截面的酚醛纤维.SEM,IR,TG-DSC和强度测试等分析结果表明,所制备的中空酚醛纤维和普通实心酚醛纤维一样,具有较高的固化交联度、分解温度和残炭率,同时具有更好的力学性能.     

一种适用于树脂传递模塑工艺的双马来酰亚胺改性酚醛树脂

合成了一种双马来酰亚胺改性酚醛树脂，研究了加工性能，固化树脂的力学性能和耐热性。应用一种高温固化剂于该树脂体系中，并探讨了它对树脂性能的影响。制备了这类树脂与玻璃布的复合材料，评价了不同温度下的力学性能。结果表明，改性树脂具有适用于RTM工艺的良好加工性能，高温固化剂的使用能较大幅度地提高树脂的耐热性。在300℃下，复合材料的弯曲强度和保持率分别为73％和83％。     

废弃ACQ防腐木苯酚液化物合成酚醛树脂的研究

利用废弃ACQ防腐杉木苯酚液化物与甲醛在碱性环境中反应,进行热固型酚醛树脂合成实验;通过正交试验方法研究了单因素变量对树脂化反应的影响。得出最优化的树脂化合成工艺为:合成温度80℃,合成时间120min,氢氧化钠/液化物摩尔比(mrNaOH/P)=0.6,甲醛/液化物摩尔比(mrF/P)=2.0。在此工艺条件下制备的酚醛树脂压制的胶合板胶合强度达到1.33MPa,符合GB/T17657-1999中Ⅰ类胶合板的强度要求。     

集成电路封装用环氧模塑料的绿色阻燃

合成了三聚氰胺改性含氮酚醛树脂,以邻甲酚醛环氧树脂为基体树脂,以自制的改性酚醛树脂为固化剂和阻燃剂,对集成电路封装用环氧模塑料绿色阻燃配方及工艺进行了研究。结果表明自制的改性酚醛树脂固化能力好,阻燃效果好。     

酚醛树脂裂解炭用作锂离子电池负极材料的研究

以热塑性酚醛树脂为前驱体,在６００℃～１６００℃下裂解制备下锂离子电池负极用树脂炭,采用元素分析法考察了酚醛树脂的元素组成,并通过Ｘ射线衍射、恒电流法研究了树脂炭微晶的变化以及充放电性能。研究发现;随着裂解温度的提高。酚醛树脂炭的微晶结构逐渐规整;首次充放电容量下降,这与其热处理温度和氢含量有关。     

高残炭热固性酚醛树脂的合成及表征

以萘酚部分替代苯酚合成了高残炭热固性酚醛树脂。研究了萘酚用量、催化剂用量、反应温度和时间对残炭率的影响,确定了合成工艺条件。用IR和TGA对产品的化学结构与热性能进行了分析测定,结果表明,树脂分子链中不稳定的醚键含量低于普通酚醛树脂,产品的分解温度为460℃,残炭率可达61.3%,适用于碳/碳复合材料和耐烧蚀材料的树脂基体。     

玻璃纤维增强硼酸酯改性酚醛树脂复合材料的摩擦学性能研究

将硼酸(BA)和苯基硼酸(PBA)分别引入热塑性酚醛树脂(NR)中合成硼酸酯改性酚醛树脂,并以硼酸酯改性树脂为基体、玻璃纤维为增强体制备复合材料,研究不同硼改性对复合材料摩擦磨损性能的影响.采用DSC、FTIR和TGA分别对其固化反应过程、固化结构及固化树脂热稳定性进行表征,结果表明BA和PBA改性都可以在固化后的体系中引入硼酸酯结构,从而显著提高酚醛树脂(PR)的热稳定性.硼酸酯改性NR可显著改善树脂的摩擦学性能,其中PBA含量为30 phr时复合材料表现出较好的摩擦学性能,摩擦系数降低至0.16.另外,硼酸酯的引入可以提高树脂与纤维的界面粘合性能.     

云南松树皮单宁树脂砂轮切割片的制备及性能研究

以云南松单宁和糠醇为主要原料,氧化铝颗粒为研磨材料,在实验室条件下制备新型可回收砂轮切割片来替代工业酚醛树脂砂轮切割片。同时对材料的抗压、抗弯性能,布氏硬度及切割性能进行了研究。结果表明:按同一工艺制备的单宁树脂砂轮切割片的抗压、抗弯性能及硬度均高于酚醛树脂砂轮切割片,并且二者的切割性能相似。因此,采用天然可回收云南松单宁树脂砂轮切割片来替代石油产物酚醛树脂砂轮切割是可行的。     

不同烷基苯酚对松香改性酚醛树脂性能的影响

分别选用十二烷基苯酚、壬基苯酚、对特辛基苯酚和对叔丁基苯酚四种烷基酚单体为原料,合成了四种不同的松香改性酚醛树脂。通过黏度、溶解性等常规性能分析以及红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)和流变等表征方法,探讨了不同烷基苯酚对松香改性酚醛树脂结构与性能的影响。结果表明,在相同工艺条件下,不同烷基酚单体对树脂的主体结构及热稳定性影响不大,但对树脂的其它性能影响较大;随着烷基酚碳链长度的增加,树脂在亚麻油中的溶解稳定性提高,但体系的黏度降低;黏度随剪切速率与温度变化的敏感性减弱。可见,选用合适的烷基苯酚能提高树脂的综合性能。     

磷酸改性酚醛树脂的结构与耐热性能

通过用磷酸对酚醛树脂进行改性,得到一种改性酚醛树脂。采用红外光谱、差热分析和热重分析等技术对酚醛树脂改性前后的结构和耐热性进行考察,并通过测试试样的拉伸剪切强度和抗压强度对改性酚醛树脂的力学性能进行评价。结果表明:经磷酸改性后,在酚醛树脂分子中引入了键能较高的P—O—C和P=O键,使酚醛树脂形成了热稳定性较高的杂环结构并提高了树脂的芳香性,降低了树脂在高温下的分解量,从而使其耐热性和力学性能得到改善。     

高分子量热固性酚醛树脂的合成与性能

采用两步法,先合成热塑性酚醛树脂母体,再对其进行羟甲基化反应得到相对分子量800以上的热固性酚醛树脂。随树脂分子量增大,其凝胶时间缩短,在150℃可以实现<3 min内完全固化。同时随着原料Novolac树脂分子量增大,其改性后树脂溶液的黏度呈增长趋势,凝胶时间缩短;羟甲基化率(决定于甲醛用量)的增加可显著降低改性后树脂溶液的凝胶时间,但对溶液黏度的影响不明显;而反应时间在12 h后对于凝胶时间和溶液黏度影响很小。     

ACM/PP热塑性弹性体的制备及其阻尼性能研究

以PP等材料作为塑料组分，以丙烯酸酯橡胶(ACM)、氯丁橡胶(CIIR)等制得的硫化胶作为橡胶组分，采用动态硫化的方法制得ACM/PP热塑性弹性体，并对其进行流变性、力学性能、表面形貌和动态热机械分析。研究结果表明，添加10份经过改性的白云母(1250目)、10份EPDM-g-MAH作为增容剂，以及松香、酚醛树脂作为增粘树脂，均能提高ACM/PP热塑性弹性体的力学性能。分析ACM/PP热塑性弹性体的表面形貌发现，添加EPDM-g-MAH和酚醛树脂能够提高弹性体中各组分的相容性，弹性体中白炭黑和片状白云母在基体中分散较为均匀、聚集体少。添加了白云母、EPDM-g-MAH、松香、酚醛树脂后，所制得的热塑性弹性体具有较宽的阻尼温域和较高的阻尼性能。在-60～70℃,使用酚醛树脂制备的ACM/PP热塑性弹性体阻尼性能更佳。     

一步法合成有机硅改性酚醛树脂及其粘接性能

采用有机硅树脂中加入氢氧化钠使之水解后再加入苯酚、甲醛缩聚制备热固性有机硅改性酚醛树脂,而不同于两步法制备热固性有机硅改性酚醛树脂和由硅烷水解低聚物与酚醛树脂缩合制备热固性有机硅改性酚醛树脂。本文中通过IR,DSC,TG以及剪切强度和剥离强度,对这种热固性有机硅改性酚醛树脂的粘接性能,耐热性能,耐久性能和固化工艺进行考核,证明这种方法制备的树脂粘接强度高,耐热性能优异,耐久性能良好,可以作为耐热结构胶粘剂在航空航天领域应用。