腰果壳酚改性酚醛树脂固化动力学研究.pdf

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1、第43卷，第3期工程塑料应用Vo1．43．No．32015年3月ENGINEER1NGPLASTICSAPPLICATIONMar．2015doi：lO．3969q．issn．1001-3539．2015．03．019腰果壳酚改性酚醛树脂固化动力学研究刘渊，杜婕，罗军，冯晓琴(1．贵阳学院材料磨损与腐蚀防护贵州省高校工程技术研究中心，贵阳550005；2．贵州理工学院化学工程学院，贵阳550003)摘要：在以气质联谱分析腰果壳酚组成的基础上，以腰果壳酚、苯酚、甲醛为原料制备了腰果壳酚改性酚醛预聚体，采用不同的升温速率，利用差示扫描量热(DSC

2、)仪将预聚体在50～380qC的范围内进行动态固化行为分析，并运用Kissinger方程和Ozawa方程对改性树脂的固化行为进行了动力学研究。结果表明，实验中所使用的腰果壳酚仅有相对分子量为300，302和304的三种结构，根据质谱结果估算其整体平均相对分子质量为302；此外，通过对改性后的酚醛树脂的DSC表征可以看出，随着升温速率的加快，树脂固化的峰值温度逐渐向高温方向移动，从203．1O℃移动至246．73qC；通过Kissinger法拟合直线计算的改性树脂固化反应的活化能约为l1．44103kJ／mol；通过Ozawa法计算改性树脂固化

3、活化能约为15．1566kJ／mol，两种方法计算所得的结果较为相近。关键词：酚醛树脂；腰果壳酚；固化行为；动力学中图分类号：TQ323．1文献标识码：A文章编号：1001．3539(2015)03．0094-04CuringKineticsofCardanolModifiedPhenolicResinLiuYuan，DuJie‘LuoJun，FengXiaoqin2，(1．EngineeringTechnologyResearchCenterforMaterialsProtectionofWearandCorrosionofGuizhouP

4、rovince，GuiyangUniversity，Guiyang550005，China；2．SchoolofChmicalEngineering，GuizhouInstituteofTechnology，Guiyang550003，China)Abstract：OnthebasisofanalyzingcardanolcompositionbyGC—MSspectrogram，cardanolmodifiedphenolicoligomerwassynthesizedbyusingcardanol，phenol，andformaldehy

5、de．Furthermore，theoligomerwascuredbyDSCatdiferentheatspeedrates．KissingerfunctionandOzawafunctionwereemployedtoperformthekineticanalysisofcuringbehaviorsofoligomers．Theresultsshowthattheselectedcardanolcontainsthreecomponentswhoserelativemolecularmasswas300，302，304respectiv

6、ely．Besides，thecuringpeaktemperatureofmodifiedphenolicresinmovesfrom203．10~Cto246．73~C；thecuringreactionactivationenergyisabout11．44103kJ／molobtainedbyKissingerformula．anditisaround15．1566kJ／molcalculatedbyOzawaformula，andthetworesultswerequitesimilarwitheachother．Keywords：

7、phenolicresin；cardanol；curingbehavior；kinetics酚醛树脂常用于制备摩擦制动材料，其磨损率量热(DSC)分析测试手段对改性树脂的固化过程和热衰遣』生能与固化行为密切相关[1-2]o进行了表征，并分别以Kissinger方程和Ozawa方腰果壳酚作为腰果壳油的有效成分常用于制程对其固化行为进行了分析，以期获得关于腰果壳备摩擦制动材料用改性酚醛树脂[3】，但腰果壳酚是酚改性酚醛树脂固化行为的重要工艺参数。一种多种结构的混合物，如果不经过分析直接投料1实验部分难以精确控制其加入量，但关于这方面几乎没有文1．

8、1原材料献报道。此外，虽然目前对酚醛树脂固化行为的研苯酚：分析纯，重庆川东化工(集团)有限公司；究日益增多，但关于腰果壳酚改性酚醛树脂固化动力学的研究同样鲜有报道。