高性能酚醛树脂的制备与表征

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1、武汉理工大学硕十学位论文摘要酚醛树脂是应用最广泛的高分子材料之一，可应用于烧蚀材料、模塑料、涂料、摩擦材料、铸造树脂、胶粘剂、泡沫塑料、半导体封装材料、光刻胶等领域。尽管其已经使用了100多年，但世界各国的专家、学者从未放弃提高其性能以适应现代化需求的努力。很多学者开展了芳烷基、焦油、聚酰亚胺、硼酸、有机硅等改性酚醛树脂的研究，但是他们的改性成本较高，工艺较复杂。本论文对首先对酚醛树脂的发展、应用、制备进行了简要的介绍，然后研究了工艺简单的提高酚醛树脂耐热性能的方法，提出了利用柿单宁改性酚醛树脂降低

2、游离单体的方法，包括以下三方面的内容：(1)采取了一种悬浮聚合法合成工艺，制备了成本低廉、热性能突出的酚醛树脂。该树脂为黄色微球，平均粒径在100pm左右。采用傅立叶变换红外光谱(丌_IR)表征了该树脂的结构。采用热重法(TG)和差示扫描量热法(DSC)表征其热性能，结果表明样品在279．3．401．8℃范围内具有良好的耐高温性能，热裂解失重主要发生在401．8．638．7。C，所有样品800℃残碳率高达65％以上，具有良好的耐热性和抗烧蚀性能。(2)在以上悬浮法酚醛树脂的基础上，采用水玻璃对其进行

3、了改性。该树脂呈淡黄色粉末状，平均粒径在110／tm左右。采用盯IR表征了该树脂的结构，红外光谱对比分析表明硅的存在。采用TG．DSC表征其热性能，结果表明其放热平稳，1000℃残碳率高达50％以上，具有较好的耐热性和抗烧蚀性能。(3)采用一种天然产物——柿单宁对酚醛树脂进行了改性，制备了低游离单体、环境友好型木材胶粘剂。该树脂为棕褐色粘稠流体，随柿单宁溶液的加入量而颜色变深。以树脂的压缩剪切强度和游离单体含量为试验指标，采取正交试验法研究了树脂的甲醛／苯酚摩尔比、催化剂用量、柿单宁溶液用量等配方，

4、优化配方制备的柿单宁改性热塑性酚醛树脂的压缩剪切强度为2．47MPa，游离苯酚含量为0．78％；优化配方制备的柿单宁改性热固性酚醛树脂的压缩剪切强度为2．71MPa，游离苯酚含量为1．26％。最后采用FF-IR表征了该树脂的结构，TG．DSC表征其热性能。关键词：酚醛树脂，悬浮聚合法，二氧化硅，柿单宁，改性武汉理工大学硕士学位论文AbstractPhenolicresinisoneofthemostwidelyusedpolymermaterials，whichcouldbeusedforablat

5、ivematerial，modelplastic，paint，frictionmaterials，foundrymaterial，adhesive，foamplastic，semiconductorsealmaterials，photoresist，eta1．Althoughphenolicresinshavebeenusedformorethan100years，expertsoracademi'cianinseveralcountriesdon’t#veupimprovingitsperform

6、anceformodemsociety．Alotofexpertshaveresearchthephenolicresinmodifiedbyaralkyl，tar,polyimide，boricacidandsilicone．InthismaterdegreepapeLthehistory,applicationandpreparationwereanalyzedinbrief．Thenasimpleprocesstoimprovingthethermalpropertiesofphenolicr

7、esinswasobservedandanovelmethodtomodifyphenolicresinsbypersimmontanninwasresearched．Thisdissertationincludedasfollowthreeparts：．(1)Oneprocessofsuspensionpolymerizationwagemployedtopreparephenolicresinwithcheappriceandexcellentthermalcharacteristics．The

8、resinsareyellowsphere，averagediametersisabout100肛m．ThestructureoftheresinwascharacterizedbyFouriertransferinfraredspectroscopy(FT-IR)．Thermogravimetryanalysisanddifferentialscanningcalorimetry(TGA—DSC)wereemployedtoobservethethermalprop