腰果壳油改性novalac酚醛树脂及其模塑材料性能研究

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1、浙江大学硕士学位论文腰果壳油改性Novalac酚醛树脂及其模塑材料性能研究姓名：刘雪美申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李伯耿;范宏20060301浙il

2、大学硕十学位论文摘要本文研究了腰果壳油(CashewNutShellLiquid，CNSL)改性热塑性(Novalac)酚醛树脂的合成、性能及其模塑材料物理与机械性能。考察了酚醛摩尔配比、催化NJJI]入量及腰果壳油含量对树脂合成、树脂性能及其模塑料性能的影响，并与未加腰果壳油的普通Novalac酚醛树脂比较，分析了其结构特点与改性机理。论文对腰果壳油改性Novalac酚醛树脂的合成工艺及改性树脂的性能进行了研

3、究。采用FT-IR及13C-NMR分析手段对腰果壳油改性Novalae酚醛树脂的结构进行了初步研究，并通过OPC方法考察了腰果壳油改性Novalac酚醛树脂的分子量，表明了腰果壳油与苯酚、甲醛之间通过缩聚反应，形成了腰果壳油改性Novalac酚醛树脂。实验发现，类似于普通Novalae酚醛树脂的合成反应，酚醛摩尔配比对腰果壳油改性Novalac酚醛树脂合成反应的稳定性有很大影响。当甲醛与酚类的摩尔配比控制在0．84—0．87时，腰果壳油改性Novalae酚醛树脂的合成反应体系稳定性较好；腰果壳油改性Novalac酚醛树脂的的合成反应采用盐酸作为催化剂，反应体系的稳定性与体

4、系的pH值(催化剂加入量)有很大关系。当反应体系的pH值控制在2．0--2，5时，反应稳定性较好；腰果壳油的加入量对其改性Novalac酚醛树脂合成反应的稳定性影响不大。实验发现，酚醛摩尔配比对腰果壳油改性Novalac酚醛树脂的性能有很大影响，当甲醛与酚类的摩尔比大于0．85时，得到的改性酚醛树脂软化点适当，游离酚含量低于5％，树脂性能较好，能用作为合适的粘结基质树脂制备模塑料；随着腰果壳油加入量的增加，腰果壳油改性Novalae酚醛树脂的凝胶时间增加，软化点变化不是非常明显，游离酚含量呈下降趋势。在此基础上，利用升温及等温DSC技术考察了腰果壳油改性酚醛树脂的热同化动

5、力学。结果表明，随着腰果壳油加入量的增加，腰果壳油改性Novalac酚醛树脂的固化活化能呈增长趋势，表明腰果壳油的引入会使腰果壳油改性Novalae酚醛树脂的固化反应比普通Novalac酚醛树脂困难，固化反应变馒，所需时间延长。采用TGA技术对腰果壳油改性Novalac酚醛树脂热稳定性进行分析，结果表明腰果壳油含量对腰果壳油改性Novalac酚醛树脂热失重行为有较大影响；当腰果壳油的加入量小于10％时，其热失重行为与普通Novalac酚醛树脂浙江大学项士学位论文差别不大，表明适量腰果壳油替代苯酚对树脂的热性能影响不大。实验考察了以不同含量腰果壳油改性Novalac酚醛树脂

6、为基质的模塑材料的力学性能、电性能和热性能。发现，腰果壳油改性Novalac酚醛树脂模塑材料的性能’J改性树脂巾腰果壳油角有很大的关系。随着腰果壳油加入量的增加，其缺口冲击强度及弯曲强度都是先增加后减小，当腰果壳油的加入量为10％(相对丁苯酚的质量)时，相比较于普通Novalac酚醛树脂，其缺I_：】冲击强度提高了10．7％，而弯曲强度提高了14．8％，同时其热变形温度损失较小，仪为1．9％。而当腰果壳油改性所得树脂中腰果壳油加入量进一步增加时，其力学性能都开始下降。随着腰果壳油含量的增加，其热性能呈下降的趋势，而电性能则有略微的提高。关键词：酚醛树脂，Novalae，腰

7、果壳油，合成，改性JI浙江人学硕上学位论文ABSTRACTInthispaper，thesynthesisandthepropertiesofthecashewnutshellliquid(CNSI。)modifiedNovalacphenolicresinarestudied．Alsothemoldingcompositematerialsbasedonthecashewnutshellliquid(CNSL)modifiedphenolicresinarepreparedandtheirpropertiesarestudied．Thereactionprocessst

8、abilityforthesynthesisoftheCNSLmodifiedNovalacphenolicresinwasrelatedtOthemoleratioofphenolandtbrmaldehyde，theaddingamountofthecatalystandthecashewnutshellliquidrespectively．Themoldingcompositematerialswerepreparedwithaseriesofcashewnutshellliquid(CNSL)modifiedpheno