硼-腰果酚改性酚醛樹脂的制備及其性能研究.pdf

1、酚醛樹脂價格低廉，合成工藝簡單，在電子、涂料、交通運(yùn)輸、航天航空等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是最早合成并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的高分子樹脂。由于酚醛樹脂的酚羥基和亞甲基容易被氧化，導(dǎo)致其耐熱性和耐氧化性較差，相鄰苯環(huán)之間僅由亞甲基相連，韌性較差。因此，對酚醛樹脂進(jìn)行改性，提高其耐熱性和韌性是近幾年關(guān)注的重點(diǎn)。
　　為獲得高性能酚醛樹脂，本文運(yùn)用不同合成技術(shù)，制備硼-腰果酚改性酚醛樹脂，兼顧韌性的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對耐熱性進(jìn)行了改性。采用單因素實(shí)驗(yàn)的方法分別

2、考察了催化劑用量、硼酸用量、醛酚比和腰果酚用量對酚醛樹脂綜合性能的影響。利用 FTIR對改性酚醛樹脂結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，結(jié)果表明，水楊醇法制備的硼-腰果酚改性酚醛樹脂鄰-鄰位比更高，硼除了以硼氧鍵的形式，還以硼氧配位鍵的形式接枝到改性酚醛樹脂結(jié)構(gòu)中。這種結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增加了其耐熱性能。
　　熱重分析表明，水楊醇法改性硼-腰果酚改性酚醛樹脂具有更好的耐熱性，隨著硼酸用量的增加，硼酸酚酯法各TG曲線劇烈熱失重峰分別出現(xiàn)在401.8℃、423.0

3、℃、429.6℃、457.2℃、463.7℃，同時殘?zhí)柯试黾樱鹚嵊昧看笥谝欢ㄖ禃r，殘?zhí)柯试黾硬⒉幻黠@。水楊醇法各TG曲線表明，隨硼酸用量增加，改性酚醛樹脂熱穩(wěn)定性先增大后減小，各曲線劇烈熱失重峰分別出現(xiàn)在436.6℃、453.7℃、475.1℃、479.5℃、541.1℃。從改性酚醛樹脂的 XRD圖譜可以看出，硼酸用量為0.2（mol/mol）時，水楊醇法硼酸幾乎可以反應(yīng)完全，硼酸酚酯法仍有一部分硼酸未反應(yīng)，但在固化時，硼酸會進(jìn)一步

4、與酚醛樹脂進(jìn)行反應(yīng)。
　　通過非等溫差示掃描量熱（DSC）分析得出確定了水楊醇法制備的硼-腰果酚改性酚醛樹脂凝膠溫度約為90℃，固化溫度為189℃，后處理溫度為259℃，采用Kissinger法和 Ozawa法求得的固化反應(yīng)表觀活化能 E分別67.75 kJ/mol和75.88 kJ/mol，指前因子 Kissinger法 A=96550.57 s-1， Ozawa法A=209644381.52 s-1。用Crane方程求得反應(yīng)級