碳纤维增强木质素基酚醛树脂复合材料的制备及其性能

采用碱催化酚化的方式增加木质素反应活性以替代苯酚,用于制备酚醛树脂及碳纤维增强木质素基酚醛树脂复合材料,探讨了碱催化酚化工艺条件对木质素结构的影响,表征了不同取代比的木质素基酚醛树脂的结构,以及碳纤维增强木质素基酚醛树脂复合材料的形貌和力学性能。结果表明：经碱催化酚化的木质素反应活性明显增加,最佳工艺条件为温度90℃,时间90 min,碱用量4%(w);木质素基酚醛树脂与传统酚醛树脂结构相似,当木质素替代率为30%(w)时,可获得弯曲性能和层间剪切强度高的碳纤维增强木质素基酚醛树脂复合材料。     

聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料的制备及表征

采用KOH溶液活化后的酚醛树脂基活性炭作为复合材料前躯体,通过原位聚合法在活性炭表面沉积聚苯胺,制备得到聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、循环伏安法以及恒电流充放电法对聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料的微观结构和电化学性能进行了研究表征。TEM照片表明聚苯胺薄膜整齐的沉积在活性炭表面上,形成了相互关联的多孔网状物,结合XRD图表明聚苯胺/酚醛树脂基活性炭复合材料处于纳米级无序形态,循环伏安法测试和恒电流充放电测试表明聚苯胺/活性炭复合材料电极有着良好的使用稳定性和电极可逆性,复合材料电极的比电容可达到187.5 F/g。     

酚醛树脂基耐磨复合材料的改性及性能

采用原位改性法合成腰果酚改性酚醛树脂,并与粒径不同的碳化硅(SiC)混合物复配制备了腰果酚改性酚醛树脂基耐磨复合材料。通过红外光谱证明成功合成了腰果酚改性酚醛树脂,且树脂符合磨具磨料用液体树脂的基本要求。扫描电镜SEM图及力学性能测试结果表明,与普通酚醛树脂相比,腰果酚改性酚醛树脂粘结Si C的能力更强,且偶联剂的加入能提高树脂与碳化硅之间的相容性。在腰果酚含量为15%时,固化剂含量为10%,偶联剂含量为2.5%时,改性酚醛树脂基复合材料的拉伸、弯曲等力学性均能达到最优。通过分析耐磨测试结果发现,二硫化钼的添加能有效降低复合材料的磨损率,提高腰果酚改性酚醛树脂基耐磨复合材料的耐磨性。     

BF/CF层间混杂结构对复合材料性能影响

制备了碳纤维/玄武岩纤维(CF/BF)层间混杂增强酚醛树脂基复合材料,通过力学性能测试研究了混杂结构对复合材料性能的影响,并与层数相同叠合压制成型的BF复合材料的性能进行了对比。结果表明,CF/BF混杂纤维增强酚醛树脂基复合材料较BF复合材料力学性能提高,嵌层结构复合材料综合性能好于夹芯结构。     

玄武岩纤维/酚醛树脂基复合材料性能研究

对玄武岩纤维增强酚醛树脂基复合材料进行了实验研究。制备了连续玄武岩纤维平纹织物增强酚醛树脂复合材料。研究了胶含量对玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料拉伸、压缩和层间剪切强度等力学性能、耐烧蚀性能的影响。利用SEM对复合材料压缩、层间剪切破坏断口和烧蚀试样的微观形貌进行了分析。研究结果表明,玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料具有较好的界面性能,树脂含量在36%时CBF/酚醛树脂复合材料的力学性能最佳,线烧蚀性率和质量烧蚀率最低。     

含有石墨烯的酚醛树脂基复合材料及其制备方法

<正>公开号:CN104693678A公开日:2015-06-10申请人:中国科学院长春应用化学研究所摘要:含有石墨烯的酚醛树脂基复合材料及其制备方法,属于酚醛树脂技术领域。解决了现有技术中酚醛树脂基复合材料的力学性能差的问题。本发明的制备方法,先超声分散     

纳米无机填料改性酚醛树脂基防热复合材料烧蚀性能研究现状

树脂基体中共混纳米无机填料是提高酚醛树脂基复合材料烧蚀性能的一种有效途径,无机填料与酚醛树脂共混改性制备复合材料的工艺简单、成本低、改性效果明显,已成为重要的研究方向。本文对无机填料特别是纳米无机填料改性酚醛树脂基烧蚀材料的烧蚀性能研究进行了梳理,并对多种纳米填料改性复合材料的烧蚀机理研究进行总结归纳。     

钼酚醛复合材料的热烧蚀性能分析

概述Q—913钼酚醛树脂及其它几种酚醛树脂的热分析。对复合材料烧蚀实验后形成的炭层进行了扫描电镜和X—射线衍射分析。分析了Q—913钼酚醛树脂的硅基复合材料耐高温烧蚀的原因。     

酚醛树脂基复合材料摩擦性能试验研究

为掌握酚醛树脂基复合材料的综合性能,为其在航天领域内的推广应用提供帮助,开展复合材料摩擦性能试验的研究。准备酚醛树脂、合成材料、桐油、万能试验机、磨损试验机等材料与仪器,按照规范制备酚醛树脂基复合材料。选择弯曲强度、质量磨损率作为试验指标,经过测试后表明,在排除外界环境干扰的条件下,Cu粉末与酚醛树脂两者之间的相容性最好,即掺入Cu粉末的材料具有更高强度;掺入浓度为9%石墨粉末的复合材料的质量磨损率最小,摩擦性能最优。     

高碳酚醛树脂及其复合材料的炭化性能演变

碳纤维增强酚醛树脂基复合材料是制备C/C复合材料的前驱体,但是目前所应用的酚醛树脂残炭率较低,浸渍炭化周期过长,工艺成本过高,限制了C/C复合材料在民用领域的大规模应用。因此,研究新型的高碳酚醛树脂及其作为基体的复合材料在炭化过程中的性能演变情况,可以有效促进酚醛树脂在C/C复合材料生产中的应用。本文探究了高碳酚醛树脂及其复合材料的炭化性能,研究了高碳酚醛树脂的结构、固化、耐热性,对高碳酚醛树脂及其碳纤维增强复合材料的炭化后性能进行了研究。研究结果表明:高碳酚醛树脂具有较普通酚醛树脂更高的残炭率;当炭化温度过高时,会出现无规则的非晶态的碳颗粒,影响材料的有序性、显气孔率等。在1000℃下炭化,会得到较为优异的孔隙率,利于后续制备工艺的进行。     

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。     

烧蚀复合材料用酚醛树脂的结构表征及性能

采用FTIR、GPC、DSC及TG等方法对4种烧蚀复合材料用酚醛树脂(钨酚醛树脂(WPR)、硼酚醛树脂(BPR)、高残炭酚醛树脂(HCYPR)、S-157酚醛树脂)固化前的结构、分子质量及其分布、固化历程、热失重特性进行了表征和对比,以便为烧蚀复合材料基体的筛选提供理论依据。研究结果发现,S-157PR的分子质量最小,分布最窄,浸润性最好;4种酚醛树脂的固化峰温依次为HCYPR>BPR>WPR>S-157PR;800℃残炭率依次为BPR>HCYPR>WPR>S-157PR。     

有机-无机同步聚合法制备水溶性酚醛树脂/SiO2杂化材料及其应用

采用有机-无机同步聚合法使酚醛树脂(PF)的单体聚合和正硅酸乙酯(TEOS)的水解缩合反应同步进行制备了水溶性PF/SiO2杂化材料。红外光谱分析和扫描电镜分析表明,在有机-无机同步聚合过程中,SiO2粒子与PF基体间形成有机、无机互穿网络结构,并且实现了有机、无机两相间的强界面结合。采用差示扫描量热仪对杂化材料的固化行为进行了研究。热失重分析表明,杂化材料的耐热性能明显提高,大大拓宽了其应用范围。     

酚醛树脂的绿色化研究

评述了酚醛树脂的合成工艺、原材料及替代品等方面的绿色化研究进展。详细介绍了酚醛树脂替代品——酶催化合成聚酚的研究现状，并与酚醛树脂的传统生产方法进行了比较。提出了采用含醛基的天然高分子如淀粉为原料替代甲醛或采用酶催化合成聚酚树脂代替传统酚醛树脂可完全解决传统酚醛树脂在生产、使用过程中的甲醛污染问题；采用微波加热替代传统的加热方式，缩短了酚醛树脂的反应时间，减少了甲醛挥发量。     

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。     

玻璃钢复合材料基体树脂的发展现状

本文主要介绍玻璃钢复合材料基体树脂近几年发展情况，介绍基体树脂改性和应用，主要包括：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂，还简单介绍了热塑性基体树脂及应用。     

酚醛树脂烧蚀性能研究进展

简单介绍了在酚醛树脂烧蚀性能的改进研究中硼酚醛、铝酚醛、磷酚醛、聚酚醚和酚三嗪树脂的烧蚀性能，也介绍了使用芳基酚、烷基酚与DA改性剂改进的酚醛树脂的烧蚀性能，以及开环聚合酚醛树脂和新型酚醛树脂S-157与S-158的主要性能。同时介绍了氯化磷腈改性酚醛树脂和提高酚醛树脂成炭率的其它改性研究。指出了改性酚醛树脂仍然是今后常规武器系统使用的一种低成本热防护材料的树脂基体。     

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。     

Mechanical characterization of carbon fiber reinforced phenolic resol and epoxy condensate plastic

A matrix resin for carbon fiber reinforced composite was developed that consisted of resol type phenolic and difunctional epoxy resin (PR-EP) condensate or adduct. Carbon fiber reinforced composite with fiber volume fraction of 0.6 was prepared with PR-EP matrix containing 0, 50, 100, 150, and 175 parts of epoxy resin per hundred parts of phenolic resin (php), especially a synthesized resol type. One-shot and prepreg techniques have been adopted and the study of loss of volatiles has indicated the superiority in terms of favorable processability of prepreg technique over the other. FTIR spectroscopic analysis confirmed the PR-EP adduct formation at the prepreg preparation stage. The improvement in properties such as tensile strength and elongation at break was observed in resin matrices with epoxy and phenolic resin; however, the flexural strength and modulus remained more or less unaltered. The prepreg technique of composite preparation has resulted in substantial improvement in mechanical properties and the same was attributed to the formation of PR-EP adduct and low volatiles during cure. Composites of carbon fiber reinforced PR-EP matrix developed here are likely to meet the requirement of aerospace structures in view of the realization of a wide spectrum of properties.