硼酸改性酚醛树脂的制备与表征.pdf

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1、化学世界硼酸改性酚醛树脂的制备与表征肖娜，徐三魁。彭进，张琳琪，邹文俊(河南工业大学材料学院，河南郑州450007)摘要：采用硼酸对酚醛树脂(PF)进行改性，制得具有耐高温性能的硼酚醛树脂(BPF)。通过热分析和强度试验考察其性能。热分析研究表明，BPF的耐热性能明显优于传统的热塑性PF，硼质量分数为8时的效果较佳，BPF的热失重分解温度比纯PF提高了ll0℃，冲击强度提高了120％。关键词：酚醛树脂；耐热改性；硼酸中图分类号：TQ323．1文献标志码：A文章编号：0367-6358(2010)09-0538—03BoronModifiedPhenolicResinHeatofSynthesi

2、sandCharacterizationXIAoNa，XUSan—kui，PENGJin，ZHANGLin—qi，ZHOUWen-jun(SchoolofMaterialsEngineering，HenanUniversityofTechnology，HenanZhengzhou450007，China)Abstract：Themodificationwithbricacidwasadoptedtopreparephenolicresinwithhighthermalstability．Theheat—curingpropertyofthemodifiedphenolicresinproduc

3、t(BPF)wassuperiortOthetraditionalthermoplasticphenolicresin(PF)．Thermalanalysisstudiedshowedthatadding8％boronthethermaldegradationtemperatureofBPFwas110。ChigherthanthatofpurePF．Inaddition，theimpactstrengthofBPFincreasedby120％incomperisontopurePF．Keywords：phenolicresin；heat—modified；boricacid酚醛树脂(PF)

4、是最早合成并实现工业化生产果壳油改性及桐油改性等L8。改性虽使PF的耐的高分子树脂，已在电器、铸造、机械、电子、航空、航热性能有一定程度的提高，但是同时也使PF一些天、军事、国防等领域得到了广泛的应用。但传统其它性能有所下降，例如抗氧化性能和一些力学性PF存在脆性大、吸水性高等缺点，同时PF结构中能有所下降。本文研究了在酚醛树脂中引入硼元素酚羟基与亚甲基易受高温热氧化降解，使其耐热性来进行改性。改性的酚醛树脂不仅具有更好的耐高受到影响¨]。普通PF在200℃以下能够稳定使温性能，同时提高了树脂的力学性能。因为硼酸等用，若超过200℃，便明显地发生氧化、热失重较高。硼化合物具有较低的熔点，当缓慢

5、加热至170℃左而科学技术的发展，对PF及其复合材料在高温领右时，硼酸失水生成不稳定的亚硼酸；当温度升至域的应用和发展提出了更高的要求。。“]。因此，改270℃左右时，亚硼酸继续失水生成稳定的氧化硼；善PF的耐热性成了国内外研究的热点¨5]。目前，当温度高于325℃时，氧化硼转变为致密的玻璃态国内外对PF的改性研究非常活跃，主要有钼改性、结构，从而使树脂的力学性能得以提高。双马来酰亚胺改性、聚砜改性、酚三嗪树脂改性、腰1实验部分收稿日期：2010—03—27；修回日期：2010—07—28基金项目：河南省科技攻关项目(0424270090)作者简介：肖娜(1984~)，女，河南兰考人，硕士生，

6、主要从事酚醛树脂耐热性研究。Tel：0371—67758729，E—mail：sankui—xu@haut．edu．erl第9期化学世界1．1原材料反应，硼化合物以第三单体的形式引入到树脂沟骨苯酚、甲醛、盐酸：分析纯，洛阳吴华化学试剂有架结构中，它的引入既增加了树脂的柔韧性～一提高限公司；了树脂的可加工性，又增加了体型结构，提高了树脂硼酸：分析纯，山东淄博约克化工有限公司。的耐高温性。1．2仪器、设备热分析仪：WCT一2C型，日本Shimadzu公司；傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)：IRPrestige-21型，日本岛津制作所；摆锤式冲击试验机：CharpyXCT-500型，河北承德试验机厂

7、。1．3制备路线的选择400030002000J0000采用硼元素来对酚醛树脂进行改性的方法目前v／cm-I主要有以下两种：图1未改性PF、硼酸及BPF的FTIR谱图(1)在一般线型或体型酚醛树脂的合成末期加1．未改性PF；2．硼酸；3．硼酸改性PF入硼化合物，使硼化合物以物理混合和化学键联两2．2热重(TG)分析种方式进入到酚醛树脂中；图2示出未改性PF、BPF的TG曲线。由图2(2)苯酚、甲醛