快速固化酚醛树脂的研究进展

酚醛树脂胶黏剂因其具有耐热性优良、粘接强度高及化学稳定性好等优点而被应用于诸多领域,但是它也存在固化温度高、热压时间长等缺点。从酚醛树脂胶黏剂的合成催化剂选择、合成工艺改进和固化促进剂添加等几个方面,综述了近年来酚醛树脂胶黏剂快速固化的研究进展。     

HDI-BPA酚醛树脂的合成及应用性能

以双酚A(BPA)酚醛树脂和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化作用下合成了HDI-BPA酚醛树脂。采用FTIR、~1HNMR、GPC、有机元素分析等对HDI-BPA酚醛树脂的化学结构和相对分子质量进行了表征,结果表明目标产物成功制备,其M_w为3376。探讨了反应温度、反应时间、物料配比、催化剂用量等因素对目标产物中异氰酸酯基质量分数及接枝率的影响。通过建立异氰酸酯基质量分数和接枝率的二次回归方程,使用响应面分析法中的Box-Behnken Design(BBD)对HDI-BPA酚醛树脂的合成工艺进行了优化,最佳工艺条件为:反应温度32℃、反应时间为55 min、m(BPA酚醛树脂)∶m(HDI)∶m(DBTDL)=0.2101∶1∶0.0025。在此条件下,合成产物中异氰酸酯基质量分数为25.51%,接枝率为48.929%。最后,在HDI-BPA酚醛树脂中加入E-51固化剂,制备出HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂,其最大粘结力达283.69 N,相对于BPA酚醛树脂胶黏剂的性能提升了3.7倍,表明HDI的加入显著提高了BPA酚醛树脂对低极性皮革基材的粘结性能。同时,HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂的接触角为93.5°,表现出较好的疏水和耐水性能。     

耐热性钼酚醛树脂基摩擦材料的研究

围绕提高摩擦材料的高温摩擦系数，用差热分析和热重分析测试方法分析了钼酚醛树脂的热稳定性，确定了摩擦材料的工艺流程和工艺条件， 制备了以钼酚醛树脂为基体的摩擦材料，同时测定了摩擦材料的性能。结果表明，钼酚醛树脂具有良好的热稳定性，热分解温度为522℃，600℃下失重率仅为17．5％，用其制成的摩擦材料的高温摩擦系数稳定，热恢复性好。     

不同分子量麦草碱木素性能及其对LPF胶性能的影响

应用超滤分级方法,将麦草碱木素分成3种不同分子量范围的级分。分析表明：随着分子量的降低,麦草碱木素的甲氧基含量降低,酚羟基含量升高,其反应活性随之升高;同时,羧基含量降低,其溶液表面活性升高。进一步实验结果表明,随着麦草碱木素分子量的降低,LPF胶的胶黏强度升高,游离甲醛含量和黏度降低,综合性能提高。     

一种苯并噁嗪改性酚醛树脂胶黏剂性能的研究

苯并噁嗪树脂是一种新型开环聚合酚醛树脂,能通过开环聚合反应生成类似酚醛树脂结构.自制合成了单环苯并恶嗪,通过红外光谱、差热分析法研究了苯并噁嗪的结构、固化行为和工艺性能.制备了一种苯并噁嗪改性酚醛树脂灌封胶黏剂,并通过拉伸强度和热重分析对其力学性能和耐热性进行分析研究.结果表明该苯并噁嗪改性酚醛树脂灌封胶黏剂耐热性优异,在600℃时重量保持率为52.7%.     

催化剂对Resole酚醛树脂结构与性能的影响

分别以氨水、三乙胺、氢氧化钠为催化剂合成了3种Resole酚醛树脂,通过pH值,凝胶色谱、红外光谱分析等方法,讨论了不同催化剂的催化反应机理,催化剂对Resole树脂的分子质量及分布以及树脂结构的影响。将3种树脂通过浸渍和热压工艺制备了酚醛树脂层压板,测试了其弯曲性能。结果表明,3种催化剂的催化效率依次为是NaOH>三乙胺>氨水。采用3种催化剂所合成的树脂具有相似的化学结构。采用三乙胺为催化剂时,所制备的层压板具有最佳的工艺性和力学性能。     

改性酚醛树脂胶粘剂的合成与测试

用熔化的苯酚、甲醛和氢氧化钠溶液经过一系列的反应得到酚醛树脂.离子液体与酚醛树脂共混经过一系列的反应生产出离子液体/酚醛树脂复合胶黏剂,测定拉伸剪切强度,再用红外光谱与DSC测定改性酚醛树脂胶黏剂的结构与性能,比较分析离子液体的种类及其结构特点对酚醛树脂复合胶黏剂的性能影响.     

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。     

胶合板用尿素改性酚醛树脂胶合性能的研究

制备了不同尿素用量的系列尿素改性酚醛（PUF）树脂体系（当尿素用量为苯酚质量的0、25%、43%、66%时分别记为PF、PUF-1、PUF-2、PUF-3）,并将其用于制备胶合板,研究树脂在胶合板加工过程中的变化。结果表明：PUF-3树脂与桉木和杨木的接触角为79.6°和81.1°,小于PF树脂的,PUF对桉木相容性比杨木优良,PF树脂则相反;对4种树脂进行DSC分析显示,PF、PUF-1、PUF-2、PUF-3固化速率最大温度分别为146.8、171.4、171.8和171.8℃;PUF-3和面粉共混体系的流变行为显示该共混体系110℃开始发生固化反应,（130±5）℃为较合适的热压温度;对热压前后PF和PUF-3进行热重分析,结果发现PUF的耐高温性能优于PF,热压后形成的结构耐热性也更好;4种树脂压制的胶合板性能达到E₀级,甲醛释放量均小于0.5mg/L,胶合强度分别为1.42、1.11、0.98和0.92MPa。     

木质素基酚醛树脂胶黏剂研究进展

在经过处理改性后,木质素可部分替代苯酚,用于生物基酚醛树脂胶黏剂的制备,降低胶黏剂生产成本,同时能够实现生物质的高效利用,促进循环经济.综述了目前木质素活化改性制备酚醛树脂胶黏剂的最新研究进展,重点介绍了化学改性、物理改性及生物改性等提高木质素反应活性的主要改性方法,对比了不同改性方法合成的木质素基酚醛树脂胶黏剂性能.     

酚醛树脂及酚醛复合材料的磨蚀损伤状况

本文研究了酚醛树脂PE和用酚醛树脂作基体的FRP的泥浆磨蚀。用泥土作填料的基体和玻璃纤维制成的最普通的复合材料表现出非常低的耐磨蚀性，并且由实验得出，玻璃纤维方向和微粒冲击方向形成的角度对损伤影响极大。由此提出，研究讨论填料或增强材料对磨蚀损伤影响的重要性。     

环氧液晶/酚醛树脂复合材料的摩擦磨损性能研究

利用自行合成的端基为环氧基的热致性环氧液晶(LCE)与酚醛树脂(PF)通过熔融挤出进行原位复合制备了LCE/PF复合材料。研究了LCE含量对LCE/PF复合材料力学性能、硬度及摩擦性能的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的磨损面形貌,分析了复合材料的摩擦磨损机理。研究结果表明:LCE含量为2.5%时,摩擦系数比未加LCE的稳定,力学性能也有所提高;在各温度下,LCE含量为7.5%的复合材料的体积磨损率比未加LCE的复合材料的小达,到了GB 5763—2008的要求。     

剑麻/钢纤维增强改性酚醛树脂力学和摩擦性能

采用改性酚醛树脂为基体,剑麻/钢纤维混杂为增强纤维,通过辊炼、模压成型工艺制备了剑麻/钢纤维增强酚醛树脂复合材料.研究了剑麻纤维的加入及含量对聚砜改性酚醛树脂复合材料力学性能、摩擦磨损性能及热稳定性能的影响.结果表明:剑麻纤维质量分数为15%、钢纤维为10%时,复合材料的冲击和弯曲强度分别为3.82 kJ/m2和59.6 Mpa,达到最大;随着剑麻纤维含量的增加,复合材料的摩擦系数降低,热稳定性能下降,当剑麻纤维质量分数为10%时,复合材料的摩擦性能优异;复合材料的磨损面呈现黏着磨损和疲劳磨损特征.     

高性能酚醛树脂基烧蚀复合材料的研究

本文采用DSC、TG和GPC等测试方法对硼酚醛树脂和S-15X酚醛树脂的固化工艺、热失重特性、分子量及其分布进行了表征和对比,在此基础上对比研究了连续玄武岩纤维、S-2高强玻璃纤维、高硅氧纤维、碳纤维增强硼酚醛树脂和S-15X酚醛树脂复合材料的烧蚀性能和弯曲性能,最后考察了脱模剂对硼酚醛树脂复合材料压制工艺的影响。研究结果表明：硼酚醛树脂复合材料的烧蚀性能、弯曲性能都要优于S-15X酚醛树脂复合材料,通过使用PMR、MIRROR GLAZE代替硬脂酸作为外脱模剂,19W RELEASE代替油酸作为内脱模剂,能良好的解决硼酚醛树脂复合材料压制工艺问题。     

酚醛树脂/镀银碳纤维导热复合材料的制备与性能

采用化学镀的方法在碳纤维(CF)上镀一层银膜,然后采用搅拌混合的方法制备了酚醛树脂/镀银碳纤维(Ag-CF)导热复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散光谱仪(EDS)等方法对其结构和性能进行表征。结果表明,大量的银粒子均匀分布在CF表面;酚醛树脂/Ag-CF导热复合材料的导热系数、冲击强度和拉伸强度随着Ag-CF含量的增加而逐渐增加;Ag-CF的含量为7.0 %时,酚醛树脂/Ag-CF导热复合材料的综合性能最优,此时其导热系数为1.25 W/(m·K),冲击强度和弯曲强度分别为66.7 kJ/m2和139.2 MPa;残炭率为30 %时,添加量为7.0 %的复合材料对应温度为 500 ℃,高于纯酚醛树脂的 450 ℃。     

酚醛复合材料在汽车业中的应用

本文介绍了一个世界顶级酚醛树脂供应公司(比利时Vyncolit NV)，两种增强酚醛汽车构件(发动机机体和进气歧管)，两种增强酚醛汽车构件的成型工艺(RTM熔芯成型、模压)和小结。     

摩擦材料用酚醛树脂胶粘剂的研究现状

酚醛树脂是摩擦材料工业最重要的胶粘剂材料,而纯酚醛树脂存在脆性大,耐热性不足等缺陷,一般都要对酚醛树脂进行改性,以达到改善材料性能的目的。对近年来酚醛树脂耐热和增韧改性方面的工作进行了综述。     

摩擦材料用耐高温酚醛树脂的合成

以苯酚,甲醛,硼酸为原料,草酸作为催化剂合成具有耐高温性能的酚醛树脂。在传统的酚醛树脂体系中引入硼元素以改善酚醛树脂的耐高温性能。结果表明,通过硼元素的加入,明显提高了酚醛树脂耐高温性能,而原体系的力学性能及工艺性能保持不变。与其它同类产品相比,本产品生产的刹车片性能优异。     

新型酚醛树脂基耐烧蚀复合材料的性能研究

本文采用GPC和TG对高残碳酚醛树脂（HCYPR）和硼酚醛树脂（BPR）的分子量及其分布、热失重特性进行了表征和对比。同时对比了S-2GFC／HCYPR和S-2GFC／BPR的力学性能和烧蚀性能。研究结果发现：与HCYPR相比,BPR的分子量更小,分布宽度更窄,与增强体的浸润性更好;BPR的800℃残碳率高于HCYPR;S-2GFC／HCYPR的质量烧蚀率要大于S-2GFC／BPR,但线烧蚀率小于后者。S-2GFC／BPR比S-2GFC／HCYPR强度的提高百分数从59．4％到73．9％不等,其中压缩强度提高了73．9％;模量的提高百分数从27．5％到31．9％不等,其中弯曲模量提高了31．9％。     

耐热酚醛树脂固化机理研究

采用相同配比的酚类和醛类物质合成了两种酚醛树脂——普通酚醛树脂和耐热改性酚醛树脂。利用差示扫描量热仪(DSC)将两种树脂在不同升温速率下进行固化,并用Ozawa方程对这两种酚醛树脂固化过程的活化能进行了计算。结果表明:普通酚醛树脂的峰值固化温度为197.45℃,固化反应的活化能为41.4 k J/mol;耐热改性酚醛树脂的峰值固化温度为237.23℃,固化反应的活化能为50.0 k J/mol。