基于酚醛三元聚合体系的固化行为及性能EI北大核心

以环氧豆油(ESO)醚化接枝改性酚醛树脂,而后以剩余酚羟基为酚源在树脂结构中引入苯并口恶嗪环,合成了一种具有优异韧性和热稳定性的环氧大豆油、苯并口恶嗪及酚醛三元共聚树脂(ESO-PA-PF)。采用红外光谱(FT-IR)表征了改性树脂的分子结构,以差示扫描量热法(DSC)对改性树脂的固化行为进行了分析,阐述了各组分对树脂固化行为的影响机理。热重分析法(TG)对热稳定性的分析表明,改性树脂的热稳定性较酚醛树脂及环氧豆油改性酚醛树脂有很大程度提高。共聚改性树脂具有较高的冲击韧性及弯曲强度,用扫描电镜(SEM)观察了改性酚醛树脂样品冲击断面的微观形貌,并对树脂的增韧机理进行了探讨。     

硼酚醛树脂的热降解过程

采用热重分析法和热重-质谱联用技术考察了氨酚醛树脂和硼改性酚醛树脂的热降解过程,利用红外光谱和固体核磁共振技术研究了热降解过程中两种树脂结构的变化规律,以期为合成成炭率高、热稳定性好的硼改性酚醛树脂提供依据。结果表明,在酚醛树脂中引入硼酸后改变了其分子结构,生成了键能较高的硼酯键,提高了酚醛树脂的成炭率和热稳定性,700℃硼酸改性酚醛树脂的成炭率为76.2%,高于未改性氨酚醛树脂的成炭率66.9%。     

基于酚醛三元聚合体系的固化行为及性能

以环氧豆油(ESO)醚化接枝改性酚醛树脂,而后以剩余酚羟基为酚源在树脂结构中引入苯并口恶嗪环,合成了一种具有优异韧性和热稳定性的环氧大豆油、苯并口恶嗪及酚醛三元共聚树脂(ESO-PA-PF)。采用红外光谱(FT-IR)表征了改性树脂的分子结构,以差示扫描量热法(DSC)对改性树脂的固化行为进行了分析,阐述了各组分对树脂固化行为的影响机理。热重分析法(TG)对热稳定性的分析表明,改性树脂的热稳定性较酚醛树脂及环氧豆油改性酚醛树脂有很大程度提高。共聚改性树脂具有较高的冲击韧性及弯曲强度,用扫描电镜(SEM)观察了改性酚醛树脂样品冲击断面的微观形貌,并对树脂的增韧机理进行了探讨。     

复合改性酚醛树脂热降解过程的研究

采用综合热分析技术考察了氨酚醛树脂（PF1．2）、两种硼改性酚醛树脂（BPF1、BPF2）和两种复合改性酚醛树脂（水杨醛改性BPF1、苯甲醛改性BPF1）的热降解过程,利用红外光谱技术研究了热降解过程中五种树脂结构的变化规律,以期指导成炭率高、热稳定性好的复合改性酚醛树脂的合成。结果表明：在酚醛树脂结构中引入硼酸,改变了其分子结构,生成了键能较高的硼酯键,提高了酚醛树脂的高温成炭率;两种复合改性酚醛树脂通过向硼酚醛树脂BPF1中分别引入含有芳环结构的水杨醛和苯甲醛,形成了新的共轭结构,改善了酚醛树脂的热稳定性,提高了其成炭率。     

聚乙烯醇缩丁醛改性酚醛树脂的耐热与增韧性能

选用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)对酚醛树脂进行增韧改性,制备了PVB含量不同的改性酚醛树脂,并基于半凝胶状态制备了改性树脂浇铸体。采用扫描电镜观察酚醛树脂浇铸体拉伸断裂截面,发现该方法所制备的浇铸体内部无气泡存在;通过红外光谱对改性前后的酚醛树脂进行结构表征,证实了PVB与酚醛树脂发生了接枝反应;通过差示扫描量热分析和凝胶时间测试确定了改性酚醛树脂的固化工艺;采用热重分析对改性前后酚醛树脂进行热稳定性分析及对比,发现PVB改性酚醛树脂的热稳定性下降;对改性前后酚醛树脂浇铸体进行拉伸、弯曲性能测试,结果表明,PVB的添加量为14%时,增韧效果尤为显著,其拉伸强度为44.46 MPa,断裂伸长率为1.19%,弯曲强度为93.06 MPa,分别较酚醛树脂增加了48.82%,36.50%,135.25%。     

超支化聚硼酸酯修饰氧化石墨烯对苯并噁嗪树脂的改性作用

氧化石墨烯(GO)具有良好的耐热性和力学性能,可用于制备树脂基纳米复合材料,对树脂具有独特的改性效果,但分散性差却限制了GO对树脂基复合材料更好的改性效果。采用超支化聚硼酸酯(HBPB)与GO接枝得到氧化石墨烯-超支化聚硼酸酯(GO-HBPB),并将其用于双环苯并噁嗪树脂(B-BOZ)改性,不仅可解决GO分散性差的问题,还可利用GO-HBPB优异的耐热性,超支化结构,以及大量酚羟基端基对B-BOZ树脂噁嗪环的催化开环作用,使得GO-HBPB改性B-BOZ树脂(BOZ-GO-HBPB)具有比B-BOZ树脂更低的固化温度,在800℃(N2)下高达58.7%的残碳率,以及粗糙而柔韧的树脂浇注体断面形貌。     

氰酸酯树脂/氧化石墨片复合材料的制备与性能研究

采用十二胺对氧化石墨片进行表面改性,通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和核磁共振谱(NMR)对改性后的氧化石墨片(GO-DDA)结构进行表征。将GO-DDA引入氰酸酯树脂体系,制备了氰酸酯(CE)/氧化石墨片复合材料,着重研究了GO-DDA用量对氰酸酯固化反应及复合材料导热与绝缘性能的影响。DSC结果表明,GO-DDA对氰酸酯树脂固化反应有明显的促进作用,可降低树脂的固化温度。复合材料的热导率和体积电阻率测试结果表明,GO-DDA的加入能显著提高氰酸酯树脂的导热性能,当GO-DDA加入量为1.0%时,复合材料的热导率比纯CE树脂材料提高了48%,而且复合材料仍具有良好的电绝缘性能。复合材料的SEM结果表明,少量GO-DDA的加入还有利于改善复合材料的断裂韧性。     

含硼烯丙基系列化合物

本文介绍了三类含硼烯丙基化合物（树脂）──硼酸烯丙基苯酯、不同主链结构的含硼烯丙基树脂、烯丙基硼酚醛树脂，研究了它们各自的性能及其改性双马来酰亚胺树脂的性能。     

改性剂的酸性对酚醛树脂的影响

以3种不同酸性的物质—氢氧化铝、硼酸和磷酸作为改性剂,通过熔融共混法对酚醛树脂进行改性,并对样品进行了红外、热失重和机械性能等测试。结果表明,只有具有酸性的物质(硼酸与磷酸)对酚醛树脂的性能有较大提高。比如硼酸改性酚醛树脂的热稳定性和冲击强度分别在硼酸含量为10%(wt,下同)和4%时获得极大值;而酸性更强的磷酸作为改性剂时,相应的极大值位置在磷酸含量更低时就可获得,分别在4%和2%。此外,3种改性剂的使用,都提高了酚醛树脂的硬度。这些表明了改性剂的酸性对于酚醛树脂性能有重要的影响。     

炔丙基醚酚醛树脂的热性能

对于烧蚀组成物和作为碳碳复合材料的一些聚合物而言，加入固化性炔丙基醚酚醛树脂可以提高热稳定性，玻璃化温度Tg和高温耐久性。这种高Tg和低吸湿性及很好的力学性能，使其成为环氧树脂的优良替代品。有人试图用炔丙基醚改性来改进苯酚一甲醛树脂的粘接性能。炔丙基醚与可熔性酚醛混合可以得到具有很好的粘接尺寸稳定性和耐热性的热固性树脂。炔丙基醚酚醛树脂型配方，具有很好的层压操作性和固化性，具有很好的抗热性能、抗潮湿性能和低介电常数。丙炔基醚酚醛树脂改性，已使酯-酰亚胺（聚酯-聚酰胺）予聚体、聚苯丙恶唑等的热性能得到提高。