二恶唑啉改性酚醛树脂固化动力学研究.pdf

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1、荛2O15年i1月期ENG工INEER程INGP塑LAST料ICSA应PPLIC用ATIONV。1J．a4n3．’2N0o1．51⋯01doi：lO．3969~．issn．1001-3539．2015．O1．023二恶唑啉改性酚醛树脂固化动力学研究★胡玉静，邹文俊，彭进(河南工业大学材料科学与工程学院，郑州450001)摘要：采用非等温差示扫描量热(DSC)法探讨了固化剂为六次甲基四胺的酚醛树脂(PF2828)和二恶唑啉(1，3-PBO)固化酚醛树脂(PF)(1，3-PBO与PF质量比为40：60)在不同量，0【一二溴对二甲苯(质量份数分别为0．5份，1．5份)作用下的固化行为，

2、运用Kissinger法和Ozawa方法对其固化动力学进行研究，得到了固化反应活化能。结果表明，二恶唑啉和催化剂，a-二溴对二甲苯的使用，可以加速PF的固化反应，降低了PF固化反应的活化能；当催化剂用量为1．5份时，最易于改性PF固化反应的进行。关键词：酚醛树脂；二恶唑啉；差示扫描量热法；固化动力学中图分类号：TQ323．1文献标识码：A文章编号：1001—3539(2015)01·0101-04StudyonCuringKineticsforBisoxazoline-ModifiedPhenolicResin·HuYujing，ZouWenjun，PengJin(Schoolo

3、fMaterialsScienceandEngineering，HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001，China)Abstract：Thenon—isothermaldiferentialscanningcalorimetry(DSC)programwasusedtostudythecuringphenomenonofPF2828(curedbyhexamethylenetetramine)andthebisoxazoline(1，3-PBO)modifiedphenolicresin(PF)(massratioof1，3-PBO

4、andPFis60：40)ofdiferentamountofa，a-dibromo—P-xylene(massfractionis0．5phr，1．5phr)．TheKissingermethodandOzawamethodwereusedtoresearchthecuringkineticsofthem，thecuringreactionactivationenergywascalculated．Theresultsshowthattheuseofbisoxazolineand．a-Dibromo—P—xyleneCallacceleratethecuringreaction

5、andreducethecuringreactionactivationenergy．Thecuringreactionisthemosteasywhentheamountofcatalystis1．5phr．Keywords：phenolicresin；bisoxazoline；diferentialscanningcalorimetry；curingkinetics酚醛树脂(PF)因其制备工艺简单，具有良好的笔者应用差示扫描量热(DSC)法研究了l，3-PBO尺寸稳定性、耐热性、耐燃性和力学性能等，已广泛改性PF2801与已固化的固化剂为六次甲基四胺应用于航空航天、军事、化工

6、、电气仪表等工业领域。的PF2828在不同升温速率下的固化行为，并用但是在长期的应用中发现，PF磨具在存放1～3个Kissinger法和Ozawa法确定了固化动力学参数，探月后，其力学性能等下降30％甚至更多，这是由于讨了其固化反应机理。PF在合成过程中，酚羟基不参与合成反应，仅仅改1实验部分变了电子状态；酚羟基不稳定，在一定温度下容易1．1主要原材料生成醌；且酚羟基容易吸收水分，导致PF存放周期PF：2801，山东圣泉化工股份有限公司；短，易潮湿和老化[1-3]。PF：2828，山东圣泉化工股份有限公司；六次甲基四胺是PF最广泛采用的固化剂，其l，3-PBO：中昊(大连)化工研

7、究设计院有限优点是固化快速、固化时不放出水等。用六次甲基公司；四胺固化PF的反应历程目前仍不十分清楚，一般oc，0卜'二溴对二甲苯：郑州阿尔法化工有限公认为是六次甲基四胺提供了PF交联所需的次甲司。基，在高温下分解成胺，适量的胺进一步促进了树1．2主要设备及仪器脂的固化[4,51o但其在固化PF的过程中并未对酚DSC仪：WCT-2C型，北京光学仪器厂；羟基进行封锁。用二恶唑啉(1，3-PBO)固化PF，三维混炼机：SYH-5型，常州市皖苏干燥设备既能达到固化PF的目的，又能起到保