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1、化工工艺学期中论文题目:改性酚醛树脂的研究进展院系化工学院专业化学工程与工艺改性酚醛树脂的研究进展[摘要]本文综述了硼,纳米氧化铝纤维，木质素，水性聚氨酯/丙烯酸酯，天然植物油和硼对酚醛树脂的增韧改性,耐热改性，胶粘改性方面的主要研究，简要介绍了酚醛树脂合成工艺的改性进展。并对酚醛树脂基复合材料的研究现状进行了综述，介绍了酚醛树脂基复合材料的应用。[关键词]酚醛树脂；改性；复合材料；研究进展一.酚醛树脂的改性酚醛树脂是人类最早实现工业化的一类合成树脂，迄今已有近百年的历史。它是由酚类化合物和醛类化合物经缩聚合成的，由于其原料价廉易得，制品具有较
2、高的力学强度，电绝缘性能好，耐热性能良好，难燃等特点，在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是，酚醛树脂也存在着缺点，即酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性、耐氧化性受到影响，固化后的酚醛树脂的耐冲击性能较差，即韧性差而显脆性。因此提高其韧性及耐热性一直以来是酚醛树脂改性研究的核心内容和突破口,下面将近年来外酚醛树脂在增韧和耐热改性方面的主要研究及酚醛树脂合成工艺改性进行了综述。1.1聚酰胺改性酚醛树脂为了改善酚醛泡沫的韧性，采用聚酰胺对酚醛树脂进行了改性，并通过化学发泡法制备了不同含量聚酰胺改性酚醛泡沫，借助DSC曲线、凝
3、胶化时间、弯曲强度、SEM照片等表征方法研究了聚酰胺对酚醛树脂及泡沫性能的影响。结果表明：聚酰胺与酚醛树脂发生了共固化反应;酚醛树脂的反应活性随着聚酰胺含量的增加逐渐降低;加入的聚酰胺有效的改善了酚醛泡沫的韧性;酚醛泡沫弯曲强度随着聚酰胺含量的增加呈现先增加后减小的趋势，当聚酰胺含量为10wt％时，弯曲强度达到最大，比未改性的提高了约81％;酚醛泡沫SEM照片显示少量聚酰胺可以改善泡沫的泡孔结构，当聚酰胺加入量为10wt％时，酚醛泡沫泡孔结构最好，泡孔大小均匀，平均直径约为400μm。1.2纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂用纳米材料改性酚醛树脂可同时
4、使其强度、韧性和耐热性得到改善.氧化铝是摩擦材料中常用的一种増摩组分,由于其硬度很高,所以,它在摩擦材料中的用量一般较少.但是,氧化铝在摩擦材料中的作用却非常重要,它除起增摩作用外,还能将摩擦材料表层形成的碳化膜及时清除,从而恢复摩擦材料的摩擦性能.纳米氧化铝纤维不仅具有氧化铝的高硬度等特性,还具有纳米材料和纤维材料的特性,因此,利用纳米氧化铝纤维改性酚醛树脂,可同步改善酚醛树脂的韧性和强度,显著提高摩擦材料的性能.最新研究实验显示纳米氧化铝纤维可降低酚醛树脂的固化温度和表观活化能.通过热重分析(TGA)对合成树脂的热性能进行了研究,结果显示,
5、纳米氧化铝纤维对酚醛树脂热性能的影响较小.通过冲击强度测试和断口形貌分析研究了合成树脂的韧性,结果表明,纳米氧化铝纤维对酚醛树脂韧性有显著影响;随着纳米氧化铝纤维含量的增加,改性树脂的冲击强度先增大,后减小,在含量为11.8%时,达到最大值,与纯酚醛树脂相比,提高了约91%.1.3木质素改性酚醛树脂木质素改性酚醛树脂是将木质素在甲醇或乙醇溶液中进行酚解反应后，再与苯酚和甲醛进行缩合反应，经酚解的木质素在制备LPF胶粘剂时对苯酚的替代率可达30％。研究表明碱木质素的碱活化和羟甲基化有利于提高其化学反应活性，从而可以用来源于造纸制浆废液的木质素替代
6、昂贵、有毒的苯酚制备木材用LPF胶粘剂；相对于其他的木质素活化方法，该工艺具有易于实施的优点．适量增加碱的添加量，有利于提高所制备的胶粘剂的粘结强度，将产品中的残留甲醛保持在较低范围．以优化的工艺条件制备的胶粘剂，其各项性能都高于国家标准的要求．LPF胶的固化温度为140—150℃，而PF胶的固化温度在150～160℃，利用木质素改性制备酚醛树脂胶粘剂能有利于克服酚醛树脂胶粘剂成本高、固化温度高的缺点．1.4线型酚醛树脂增韧改性线型酚醛树脂是指在酸性催化剂存在下，由过量苯酚与甲醛缩聚制得的一种热塑性酚醛树脂。通过加入聚酰胺、甲阶酚醛增容剂来增韧
7、线形酚醛树脂;通过重氮偶合或酯化反应生成阻燃基团,提高了线形酚醛树脂的阻燃性能;通过原位互穿网络法使线形酚醛树脂耐热性和力学性能提高;与无机纳米粒子和片层共混可以提高线形酚醛树脂玻璃化转变温度和热稳定性;结合了线形酚醛树脂和环氧树脂各自优点的环氧酚醛树脂,经改性后性能得到进一步提高。1.5水性聚氨酯/丙烯酸酯改性酚醛树脂采用自乳化法制备水性聚氨酯/丙烯酸酯(PU/PA)分散液，将此分散液与酚醛树脂共混，制备出改性酚醛树脂胶粘剂。结果表明，随着丙烯酸酯用量增加，乳液的稳定性变差，在反应过程中有颗粒状物析出。这是由于丙烯酸酯用量增加，使乳胶粒的体积
8、增大，亲水基团不能将其有效包裹，使其稳定性变差。环氧树脂用量的影响。随着环氧树脂用量的增加，PU/PA分散液的稳定性下降。这是由于环氧树脂为多羟基化合
