硼酚醛树脂的研制

论述了以硼酸、苯酚、甲醛等为主要原料合成具有高温、高强度性能的硼酚醛树脂的方法,并地方法的反应机理、工艺条件,实验结果及产品的技术经验指标作了介绍。     

硼酚醛树脂的合成及改性研究进展

总结了近年来硼酚醛树脂(BPR)的合成及改性方法的研究进展,主要介绍了固相生成法、甲醛水溶液法和共聚共混法的合成工艺、特点及产物性能。重点论述了BPR复合材料的力学性能与热性能,并对BPR未来的研究方向进行了展望。     

硼酚醛树脂的合成及应用研究进展

综述了硼改性酚醛树脂的研究进展,讨论了几种合成方法的特点、效果和作用机理。硼酚醛树脂比普通酚醛树脂具有更为优良的耐热性、瞬时耐高温性能和力学性能,这些性能的改善提高了酚醛树脂的应用价值,扩大了其使用范围。还介绍了几种硼酚醛树脂改进的新工艺。     

耐高温硼改性酚醛树脂的合成及应用

以碳酸钠为催化剂,首先利用苯酚和甲醛水溶液合成水杨醇,水杨醇进一步与硼酸反应生成硼改性PF(酚醛树脂);然后以残炭率为考核指标,采用单因素试验法探讨了催化剂类型、醛酚比、硼酚比和合成水杨醇的反应时间等对硼改性PF性能的影响,并优选出制备硼改性PF的最佳工艺条件。研究结果表明:当合成水杨醇的反应时间为2.0 h、n(苯酚)∶n(甲醛)∶n(硼酸)=1∶(1.7~2.0)∶0.3和以碳酸钠作为催化剂时,硼改性PF的800℃残炭率(65.88%)相对最高,由其制成的异型Si3N4结合SiC材料和捣打料均具有良好的应用性能。     

双酚A型硼酚醛树脂合成及性能

本工作以双酚A和甲醛反应,先生成双水杨醇,然后和硼酸反应得到含有如下结构的螯合六员环的双酚A型硼酚醛树脂:该树脂对水解作用稳定。其产品机械强度高和耐烧蚀性能好。该树脂生产工艺简单,原料来源广而成本低。     

有机硼改性酚醛树脂的合成

以硼酸,苯酚,甲醛为原料,碳酸钠作催化剂合成具有耐高温性能的硼酚醛树脂。通过IR,对这种热固性有机硼改性酚醛树脂的结构进行了表征。树脂的热失重分析结果表明此树脂耐热性优于普通酚醛树脂,所得产物在900℃残留物为76．38％。确定了最佳反应条件为:苯酚:甲醛:硼酸=1:2:0．3(摩尔比),缩合反应温度70-75℃,硼酯化反应温度100-104℃,在控制反血时间下脱水一次。     

硼酚醛树脂及其复合材料的研究进展

作为目前最成功的改性酚醛树脂品种之一,硼酚醛树脂具有优异的耐热性能和耐烧蚀性能,良好的力学性能、摩擦性能和阻燃性能等。硼酚醛树脂及其复合材料可广泛应用于航空航天、武器装备、汽车制动、防火阻燃等领域。对硼酚醛树脂及其复合材料的研究进展进行了综述。首先概述了硼酚醛树脂的不同制备方法及硼酚醛树脂的改性途径;然后重点总结了硼酚醛树脂基复合材料的常用制备方法及其耐热性能、耐烧蚀性能、力学性能、摩擦性能、阻燃性能、耐水性能;最后,对该领域所存在的问题进行了总结,并展望了其发展趋势。     

胺改性硼酚醛树脂的研究

本文研究了甲醛水溶液法合成胺改性硼酚醛树脂的工艺过程及其固化反应机理。结果表明，在合成与固化过程中除生成硼酸酯外还有硼氧配位结构形成；当加入胺后可生成硼酰胺键和硼氮四元环配位结构。由于硼氧，硼氮配位结构的形成提高了树脂的耐水性和耐热氧化能力。     

硼酚醛树脂在涂料中的应用

通过将硼酚醛树脂和环氧树脂进行混用,利用硼酚醛树脂优异的耐酸、碱腐蚀性能以及耐高温性能和环氧树脂可以常温固化成膜的特点,制备常温固化的耐高温防腐蚀涂料。     

硼酚醛树脂的制备和研究进展

由于在酚醛树脂(PF)的分子结构中引入了无机硼元素,故硼酚醛树脂(BPF)具有优异的抗氧化性、高温稳定性、力学性能和高残炭率等特点,并且在热解时不会释放出有毒气体,因而已成为目前最成功的PF改性品种之一,在汽车、军事装备和航空航天等领域中应用广泛。总结了国内外近年来有关制备BPF的各种方法,简要介绍了BPF的性能及应用研究,并对该领域的研究方向作了展望。     

硼酚醛树脂固化过程的红外表征

利用傅立叶红外原位在线技术研究了硼酚醛树脂在固化过程中的结构变化情况。研究表明,在升温固化过程中,羟基指数下降,硼氧键指数、酚羟基指数、羰基指数先升高后下降;确定了硼酚醛树脂的固化温度为180℃,固化时间为12~38 m in。     

硼改性酚醛树脂的合成与性能

利用半成品酚醛树脂粉与硼酸直接混合,然后固化得到硼含量不同的硼酚醛树脂,并用傅里叶红外光谱、热重分析和冲击试验等方法对其性能进行了分析。红外分析结果表明,硼酸与酚醛树脂中的酚羟基、苄羟基发生了反应,生成了新的交联键。热分析结果发现,在酚醛树脂中加入硼酸能提高树脂的耐热性,当硼酸加入量为10%时达到最高值。硼酚醛树脂的冲击强度先随硼酸加入量的增大而增加,在5%时达到最大值,然后下降。     

纳米粒子改性硼酚醛树脂的研究

采用原位生成法对硼酚醛树脂进行了纳米粒子填充改性,研究 了纳米粒子填充改性对树脂分子结构、耐热性、冲击性能和流变性能的影响,结果表明,改性对结构无影响;能显著提高树脂的耐药性;提高起始分解温度约150℃;当填充量为质量分数5％时,用TiO2改性的冲击强度可提高到普通酚醛树脂冲击强度的231％;在8％质量分数时TiO2填充树脂仍有较低的粘度。     

硼氮配位结构酚醛树脂的研究

硼酚醛树脂是一种较新型的具有一系列优异特性的热固性树脂。它与各种填料压制成塑料,具有高强度、耐高温、高介电性能和耐中子辐射等优异性能,因此是很有发展前途的合成材料。 但是,以前所合成的硼酚醛树脂(以下简称“B-O树脂”)其耐水性和防潮性能差,因而限制了其应用范围。为了解决其耐水性能,作者根据近些年来国外有关报导,用氮     

NBR改性硼酚醛树脂的性能研究

研究：NBR用量对：NBR改性硼酚醛树脂冲击性能的影响，并利用傅立叶转换红外光谱、差示扫描量热法和热重法对改性前后硼酚醛树脂的结构和热性能进行分析。结果表明，硼酚醛树脂的冲击强度随NBR用量的增大而呈上升趋势，当NBR用量为6．7份时，其冲击强度达到最大值，NBR与硼酚醛树脂之间不是简单的物理共混，而是发生了共聚反应，改性硼酚醛树脂的固化峰顶温度下降，耐热性(低于430℃时)提高。     

硼酚醛树脂对环氧树脂的改性研究

在环氧树脂中加入BPF进行改性,按照不同配比将BPF/EP配成稳定、均一的试样。对试样的凝胶时间和环氧值进行了测定,并计算出不同配比试样的反应活化能,探讨了不同配比对凝胶时间和环氧值的影响。对不同配比固化试样的氧指数和冲击强度进行了测试,结果显示,BPF的加入能够明显改善环氧树脂的阻燃性能和冲击强度。当BPF的含量为40%(质量分数)时,固化物的氧指数为25.0。当BPF/EP固化比例为3∶7时,冲击强度最高,为40.3 k J/m~2。     

高羟甲基含量硼酚醛树脂的合成及表征

利用羟甲基含量,固有粘度的测定和甲醛转化率的计算,研究了硼酸三苯酯、苯酚与甲醛的缩合共聚反应。结果表明：在KOH的催化作用下,硼酸苯酯、苯酚和甲醛水溶液能进行缩合共聚反应,生成含有羟甲基的硼改性酚醛树脂;甲醋的转化率、树脂中的羟甲基含量及树脂的固有粘度受反应温度、反应物配比、催化剂用量及反应时间的影响。在反应温度90℃,体系的pH=9.60,硼酸三苯酯与甲醛、苯酚的摩尔比为0．25：5．1：1的条件下,反应4h,硼酚醛树脂中的羟甲基含量可达到24．1％,并且有较高的分子量。     

应用于玻璃钢/复合材料成型的酚醛树脂研究

随着社会的发展,人们越来越重视安全和环保。新型酚醛树脂品种和酚醛树脂新的成型工艺得到了发展。本文介绍了酚醛树脂用于手糊和缠绕、真空导入、拉挤等玻璃钢/复合材料成型工艺研究进展,重点对各个工艺对于酚醛树脂的性能要求,并针对性能要求制定酚醛树脂合成的方法。本文的研究为未来酚醛树脂更广泛应用于玻璃钢/复合材料成型提供了实践的基础。     

硼酚醛树脂对环氧树脂的改性研究

在环氧树脂中加入BPF进行改性,按照不同配比将BPF/EP配成稳定、均一的试样。对试样的凝胶时间和环氧值进行了测定,并计算出不同配比试样的反应活化能,探讨了不同配比对凝胶时间和环氧值的影响。对不同配比固化试样的氧指数和冲击强度进行了测试,结果显示,BPF的加入能够明显改善环氧树脂的阻燃性能和冲击强度。当BPF的含量为40%(质量分数)时,固化物的氧指数为25.0。当BPF/EP固化比例为3∶7时,冲击强度最高,为40.3 k J/m²。     

多聚甲醛法硼酚醛树脂的热降解动力学

采用热分析技术(TG/DTG)研究了多聚甲醛法合成硼酚醛树脂的热降解性能,利用Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa法对其热降解动力学进行了分析,计算出了不同条件下降解过程的活化能Ea。结果表明:树脂的热降解过程分为210～438℃,438～728℃,728～900℃3个阶段,当升温速率为10℃/min时,对应热失重率分别为4.256%,40.326%和23.717%,900℃下静态空气中质量残留31.442%。合成树脂的活化能在各升温速率下的平均值是29.91kJ/mol,反应级数n为2.837。