腰果壳酚改性酚醛树脂的制备与表征

酚醛树脂作为重要的摩擦材料胶粘剂,其热稳定性对摩擦制动材料的性能有至关重要的影响。为改善传统酚醛树脂耐热性不足的缺点,以腰果壳酚、苯酚、甲醛为原料制备了改性酚醛预聚体,并利用DSC和TG等分析手段,对改性后的酚醛树脂进行了表征,结果表明:腰果壳酚改性酚醛树脂的热失重过程主要发生在400℃以上,其耐热性相比普通酚醛树脂有较大提高,适合用作高温摩擦制动材料的胶粘剂。     

摩擦材料中树脂基体的选用

概述了摩擦材料对树脂基体的性能要求，讨论了硼改性酚醛树脂，三聚氰胺-腰果壳油改性酚醛树脂和开环聚合酚醛树脂的改性方法，并对它们的热性能进行了比较分析，测试了以这三种改性酚醛树脂为基体的摩擦材料的摩擦性能，结果表明，三聚氰胺-腰果壳油改性酚醛树脂为适宜的摩擦材料用基本树脂。     

橡胶改性酚醛树脂摩擦材料的研究

研究了用4种橡胶共混改性酚醛树脂的效果。通过对硼改性酚醛树脂(FB)、腰果壳油改性酚醛树脂(YM)及苯并噁嗪开环聚合酚醛树脂(BEN)进行热分析及摩擦性能试验，筛选出FB树脂为摩擦材料的基体树脂；对NBR、羧基丁腈橡胶、SBR及丁苯吡橡胶改性FB树脂摩擦材料进行冲击性能和摩擦性能试验，结果表明羧基丁腈橡胶改性FB树脂摩擦材料的综合性能最佳。     

木质素改性高耐磨酚醛树脂的制备及性能研究

利用酶解木质素(EHL)和腰果壳油(CNSL)改性热塑性酚醛树脂,讨论了不同酚醛摩尔比、CNSL用量和1,4-丁二醇对改性树脂性能的影响。研究表明,木质素及腰果壳油双改性的酚醛树脂耐热性能优于腰果壳油改性的酚醛树脂。改性后酚醛树脂基摩擦材料具有良好的摩擦磨损性能,更适合作为摩擦材料的树脂基体。     

摩擦材料用改性酚醛树脂的研究进展

综述了摩擦材料用改性酚醛树脂(PF)的研究进展,其中分别对钼、硼无机物改性PF和聚酰胺、腰果壳油、桐油、亚麻油、橡胶等有机物改性PF进行了讨论,并对纳米PF树脂和复合改性PF进行了介绍。改性PF的性能得到了显著改善,用其作基体制备的摩擦材料具有摩擦系数稳定、磨损率低等优点。     

不同种类酚醛树脂黏结剂对摩擦材料性能的影响

分别以未改性通用酚醛树脂、特殊改性刹车片专用酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、丁腈橡胶改性酚醛树脂为黏结剂,玄武岩纤维、钢纤维为增强纤维制备四种酚醛树脂基摩擦材料。对试样进行物理性能、机械性能和摩擦磨损性能测试。结果表明,四种摩擦材料的密度相差不大,未改性通用酚醛树脂基摩擦材料的硬度符合刹车片使用要求,腰果壳油改性酚醛树脂基摩擦材料具有最佳的冲击强度和压缩强度;在摩擦过程中,腰果壳油改性树脂摩擦表面形成碳化膜,碳化膜的存在使摩擦材料的摩擦系数相对比较稳定,降低了磨耗量。研究表明,腰果壳油改性树脂基摩擦材料的综合性能最优。     

摩擦材料用改性酚醛树脂的制备及应用

用三聚氰胺、腰果酚、粉末丁腈橡胶对酚醛树脂进行了改性,并将其用作摩擦材料的基体树脂。探讨了腰果酚、三聚氰胺用量等因素对改性酚醛树脂性能的影响,并对各摩擦制动材料的摩擦磨损、热衰退等性能进行了研究。结果表明:腰果酚、丁腈橡胶改性酚醛树脂(YX-PF)与三聚氰胺、腰果酚改性酚醛树脂(SY-PF)的热分解温度比普通酚醛树脂分别提高了57℃和91℃,且摩擦磨损性能优良。另外,加入丁腈橡胶可进一步提高SY-PF的综合性能。     

三乙胺对酚醛树脂耐热性及层压制动材料摩擦性能的影响

以三乙胺作为催化剂制备了热固性酚醛树脂预聚体,并以酚醛树脂预聚体、芳纶纤维、玻璃纤维、铜丝制备了层压式制动材料。利用DSC、TG和蔡氏摩擦试验机等分析手段,对酚醛树脂预聚体的固化行为、固化物的热稳定性及酚醛基层压式制动材料的摩擦性能进行了研究。DSC测试结果表明,用三乙胺催化合成的酚醛树脂预聚体在280℃左右出现一个固化放热峰。TG测试结果表明,用三乙胺催化制备酚醛树脂预聚体存在一个最佳用量,当三乙胺用量为27 g时,酚醛树脂固化物的热性能最好;当三乙胺用量为33 g时,酚醛树脂固化物的初始失重率较大,但在300~400℃时酚醛树脂固化物的热失重率很小。摩擦试验表明,当三乙胺用量为33 g时,层压制动材料的摩擦系数较为稳定。     

腰果壳油改性摩擦材料用酚醛树脂的研究进展

腰果壳油是天然有机酚化合物,利用其改性摩擦材料用酚醛树脂具有改善材料力学性能和降低成本等优点,本文介绍了腰果壳油的组成及特性,简述了腰果壳油酚醛树脂的制备方法、改性途径及改性树脂用于摩擦材料方面的研究进展,进而展望了该树脂研究的前景。     

烯丙基酚醛改性双马来酰亚胺树脂的制备与性能

合成并表征了烯丙基酚醛树脂,再将其与双马来酰亚胺共聚制备了烯丙基酚醛改性双马树脂。通过DSC和FTIR分析了该树脂的固化行为,研究了其工艺性,利用TGA和DMA评价了其固化物的耐热性。结果表明,烯丙基酚醛树脂改性双马树脂可用于RTM等成型工艺,其固化物Tg约为330℃,初始热分解温度约400℃,5%失重温度达410℃,10%失重温度423℃。该树脂耐热性优异,可用作耐高温先进复合材料的基体树脂。     

改性邻苯二甲腈酚醛树脂胶黏剂的研究

采用4-硝基邻苯二甲腈和线型酚醛树脂反应,制备出邻苯二甲腈酚醛树脂。采用改性树脂和增韧剂对邻苯二甲腈酚醛树脂进行改性,制备出改性邻苯二甲腈酚醛树脂胶黏剂。并借助IR、DSC、TG对合成树脂及胶黏剂进行表征。该胶黏剂可在200℃温度下固化,固化产物具有较高的耐热性能和粘接性能。     

钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂对摩擦材料性能的影响

制备了以未改性PF、市售改性PF、钼酸铵/丁腈橡胶复合改性PF作为基体的摩擦材料,研究了钼酸铵/丁腈橡胶改性酚醛树脂(PF)对树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并对不同树脂基摩擦材料的冲击强度、硬度和摩擦磨损性能进行了测试。结果表明,复合改性PF基摩擦材料的冲击强度为3.51~3.72 k J/m2,硬度为73~82,高于未改性PF基摩擦材料的冲击强度(3.22 k J/m2)和硬度(52),有效提高了摩擦材料的韧性和硬度。以复合改性PF为基体的摩擦材料,其摩擦系数的稳定性得以提高,其中以含量为10%的摩擦材料最为稳定,磨损率最小。当树脂添加量相同时,复合改性PF基摩擦材料的摩擦系数的稳定性最好,且摩擦系数值保持在0.37~0.40之间,比未改性PF基摩擦材料的摩擦系数和市售改性PF基摩擦材料摩擦系数稳定;复合改性PF基摩擦材料的高温(350℃)磨损为0.45×10~(–7)cm~3/(N·cm),远低于未改性PF基摩擦材料的1.50×10~(–7)cm~3/(N·cm)和市售改性PF基摩擦材料的0.67×10~(–7)cm~3/(N·cm),抗高温热衰退性最好。     

酚醛树脂耐热改性的研究

以腰果壳油、苯酚及甲醛为原料制备了改性酚醛树脂,通过红外光谱、DSC及TG分析研究了原料配比对产物性能的影响。结果表明,当甲醛(37%水溶液)用量为97.30g,苯酚用量为56.40g,腰果壳油用量为121.60g,氨水用量为30.00 g时合成的改性酚醛树脂的耐热性最佳,热失重温度在400℃以上,非常适合用作高温摩擦制动材料的胶粘剂。     

新型增韧阻燃酚醛树脂泡沫塑料的研制

以聚磷酸铵(APP)、三聚氰胺(MEL)和季戊四醇(PER)为阻燃剂,聚乙二醇和玻璃纤维改性酚醛树脂为基体,制备改性阻燃酚醛泡沫塑料。通过对改性基体材料进行红外分析,对改性阻燃泡沫塑料进行扫描电镜、冲击强度、热稳定性以及阻燃性能测试,确定了聚乙二醇与复合阻燃剂用量对泡沫塑料性能的影响。结果表明:酚醛树脂100份,聚乙二醇12份,复合阻燃剂15份,制备的改性阻燃酚醛泡沫塑料具有优异的韧性和阻燃性能,其冲击强度为5.54 kJ/m2,达到B1难燃材料的标准。     

高性能改性酚醛树脂胶粘剂的研究

利用钼改性酚醛树脂，对改性后树脂的综合性能进行正交分析，确定最佳工艺条件为：以盐酸为催化剂，用量为苯酚质量的0．5％，反应温度为90℃，反应时间3．5h。并对钼酚醛树脂进行了TG分析，改性后树脂固化温度在160℃左右，热分解温度为531．8℃，600℃下的热失重率为17．5％，可知钼酚醛树脂的热分解温度和耐热性比普通酚醛树脂要高。     

橡胶改性酚醛树脂的研究

通过冲击试验、热分析、摩擦试验等手段研究了硼改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、苯并恶嗪开环聚合酚醛树脂作为摩擦材料基体树脂的各自特点，以及丁腈、羧基丁腈、丁苯、丁苯吡四种橡胶改性硼改性酚醛树脂的效果。结果表明，硼改性酚醛树脂可使纤维与填料较好匹配；羧基丁腈橡胶改性的硼改性酚醛树脂的磨损率最低，综合性能优于其它三种橡胶改性的酚醛树脂。     

硅钛酚醛树脂的合成和表征

采用烷氧基硅烷单体和钛酸四丁酯(TBOT)进行水解缩合,制得元素有机硅树脂聚钛硅氧烷(TiSi),再将聚钛硅氧烷与酚醛树脂(PF)进行脱水缩合,制得元素有机硅改性酚醛树脂(TiSiP)。利用红外光谱对得到的TiSi、PF和TiSiP的结构进行了表征,利用TG对TiSiP树脂的耐温性能进行了考察。所合成的树脂经180℃固化3h后,在空气气氛中300℃时开始出现明显的热失重,700℃时的残留率为64%。     

凹凸棒石增强环氧树脂的摩擦性能

采用离子液体和硅烷偶联剂对凹凸棒石纳米粉体进行表面功能化改性,进而制备了功能化改性凹凸棒石增强环氧树脂复合材料。利用TRM-1000销-盘摩擦磨损试验机,系统研究了干摩擦条件下不同功能化改性凹凸棒石增强环氧树脂材料与轴承钢共同作为摩擦对偶的摩擦学性能,结合摩擦表面的微观形貌表征和界面摩擦化学分析,阐释了其摩擦学机理。结果表明:表面功能化改性可显著抑制凹凸棒石的团聚、提高其在树脂基体中的分散以及与树脂基体的结合;填充质量分数为3%离子液体功能化改性凹凸棒石,环氧树脂复合材料的耐磨性显著提升,较纯环氧树脂提高了60%;在界面形成的铁氧化物和硅氧化物基转移膜,避免了摩擦副的直接接触并显著提高界面承载能力,是提高材料润滑性能和降低磨损的关键。     

PYSM悬浮酚醛树脂——新一代摩阻材料基体树脂的开发

介绍了采用悬浮法合成腰果壳油和三聚氰胺改性酚醛树脂的方法。研究了该树脂作为摩阻材料基体树脂的耐热性能和抗摩擦性能 ,该树脂性能优于通用型 2 12 3酚醛树脂 ,而工艺性又优于传统的本体合成法 ,呈现良好开发前景。     

桐油改性酚醛树脂的研究

通过桐油和本酚在催化剂存在下反应，然后再在碱性催化剂存在下与甲醛反应成功地制得了一种桐油改性甲阶酚醛树脂。利用红外光谱和1H—核磁共振谱等分析技术对这类改性树脂的结构的基本性能进行了表征。用这类桐油改性酚醛树脂代替橡胶改性酚醛树脂作为基作树脂所压制的石棉基汽车刹车片，其摩擦性能显著提高并超过GBn257—86所规定的技术要求，可望用作耐高温摩阻材料。