成熟的内涵
范文一：【doc】腰果壳油,三聚氰胺改性酚醛树脂的性能研究
腰果壳油,三聚氰胺改性酚醛树脂的性能研
究 腰果壳油三聚氰胺改性酚醛树脂的性能研究 华东化工学院林永渭黄怿顾澄中施美玲张定枉张元氏 提耍车文南速了三橐氟胺,腰果壳油改性酚醛树脂的台成.研究了其分子结构,热,
力学性能以殛翩成庠阻
复台材科后的动态力学,摩擅和机械性能.作者认为谈树腊性能优于罐用的2l23酚
醛树稿,是优异的摩日复合村料基
体.
前言
传统未改性的酚醛树脂制成的摩阻复合 材料,一般模量过高,强度过低,噪音大, 热分解温度低,摩擦层的分解残留物性能不 稳定.因此,国内外都在探索新的耐高温聚 合物作为摩阻复合材料的基体.我们采用三 聚氰胺和腰导壳油对酚醛树脂改性,以该树 脂作为基体的摩阻复合材料的摩擦,耐热和 机槭性能,均有显着提高,具有广阔应用前 景.
实验部分
药品苯酚,甲醛,三聚氰胺均为化学
无机填料由上海石 纯;腰果壳油为工业级|
棉厂提供
树脂和摩阻复合材料的韦f备包括三聚 氰胺,腰果壳油改性酚醛树脂(YSM)的 合成;摩阻复合材料的制备.采用于法工艺 L囤1).
.一石棉或非石棉增强纤维
l
'
树脂\I
混炼一粉碎_-混合一压制一热处理一试样 六次/f
t
I
一各种填料
圈1干法制各工艺
性能测试树脂结构,以FT-IR20SX 红外光谱仪用KBT压片法分析}热性 能,在Dupontl090热分析仪上测试,升温 速度10?/分;摩阻材料动态力学性能,采 用日本产DDVI型直读式动态粘弹谱检 测,频率3.5HZ,升温速度20?/分;冲击 强度按jCl27—66,布氏硬度按jC126—66, 摩擦性能按JC129--66测定,软化点采用 GB4507--84测定.
结果与讨论
树脂的性能
红外光谱特征峰的归属;见图2(图2). 从特征峰的归属可见,其改性剂均已进入树 脂彗体的六分子链中
一一一一
』一!一…—旦一
1
一面一一蔚1—扩.—
围2YSM树脂的扛外光谱图
力学性能;冲击强度1.63公斤,厘米/厘 米,弯曲强度36.93兆帕,弯曲横量2183.8 兆帕.由此可见,由于YSM树脂主链结构 中引入了具有二活性官能团的腰果壳油,致 使树脂在A阶时的分子量显着地太于未加腰 果壳油的通用酚醛树脂,这是其具有良好的 力学性能的原因.
耐热性能:由YsM树脂的热重分析曲线 (图3)可知,其分解温度离达437.9?,在 500?的残留量亦有55.72,而通阳的酚醛 树脂分解温度只有420?,在550?残留物只 有36%.这是由于三聚氰胺引进主链增加了 分子链刚度的缘故,另外氰胺环的热稳定性 高,使整个大分子链耐热性能相应提高. 图3YSM树脂的热重分析曲线
动态力学性能;I~YSM树脂为基体的摩 阻材料的DDV谱图(图4)可见,以YSM 为基体制成的解放牌后刹摩阻复合材料,其 模景是5.64X10"达因/厘米.小于通用 2123酚醛树脂的模虽9.28×10达因/厘 米.这使得它与对偶材料的贴台性有所改 善,在工作时能稳定工作而不易产生振动, 其损耗角正切tan5为0.O8,比通用的2123酚 醛树脂的达一倍以上,说明YsM树脂的 内耗更大,当树脂受外力时,由分子构型变 化消耗的能就远大于2123基体,这对热稳定 有利;在常温至250?区间,其tan6变化甚
小,始终保持在玻璃态,说明该树脂的玻璃化 温度在250?以上,为高温下具有稳定摩擦系 数的摩阻复合材料提供了合适的树脂基体. 物理性能-YsM为棕褐色,软化点奇
90~105?,150?时凝胶时间为90~120 秒,完全符合制备摩阻材料的要求.且根据要 求,可调节反应条件,对这些性能给予控制. 摩阻复合材料的性能了显示树脂的
功能,尽量消除其它困素的影响,我们采瑁 了标准配方c1],即:树脂25,硫酸钡25 ,石棉50.以此来把YsM树脂与2123树 54
树脂?撼性能比较裹1
摩擦性能YSMl2123
摩擦系数
l2o?0.3021024
250?0.2520.24
直耗?w
l20?0.028>0.04,O.O
2SO?0.031l膨胀
?在250"C下2123试样发生膨胀而失效,且在低愠时 磨损也较虫.
脂作比较,制成的摩阻复合材料的胜能见袭 1,图5(袭1,图5).我们从表1,图5可见, 2123_勺基体的标准配方摩阻材料试样在25 ?时发生膨胀而失效,旬在低温时磨损率也 较大.从舟5可见.2123基体的摩擦系数始终 很小,在0.2右左,而YSM树脂始终在0.3 牲上,且很稳定,YSM树脂的摩擦性能较
2123树脂优异得多.
图4YsM树脂的DDV图谱
为更接近实际,我们根据现用的刹车片 配方,以YSM树脂与2123树脂作比较,摩 阻复合材料性能见表2(表2),由表坷见, YsM比通用酚醛树脂2l23的任一配方均优 越褶多,而且硬度也较低,这是由于腰果油 分子上有较长侧链的缘故
现在一些国家除了开展石棉防尘工作并
继续发展石棉摩阻材料外,正积极地进行着 新型无石棉摩阻复合材料的研究_蹙开发 (2】.我们采用YSM树脂来研制无石棉摩 阻复合材料.
囤5YSM树脂与2123基体标准配方摩阻 材料的摩擦系数一温度关系
实用刹车片性能对比裹2
摩攘系敷.嘈耗?AWI冲击布试验
,|沮变强高,|温l高诅r强度硬目
名糖}12o+150,{斤力厘公斤
5?I250?5?}5?l5?米/匿米/毫米 Z123(1)D?"咖?417口.39310.0610.1254.聃? 0.5o6l0.5060.粕42l0.1船4.4237.1 (3】0.S07虹.4副o?4中?ossio?07s4.3847.S
(4】o.49lb.4i70?40?060-103
YSM0.5l7l0.4850—4%:0.02叫0.帖4.2223.8
一一
".正
囤6样品A与样品B的摩擦系数与温度
的关系
配方ltYSM树脂28,纤维23%,填
料49%.其中样品A的增强纤维由混杂纤维 聚丙烯腈,硅酸铝,碳纤维预氧丝组成}样 品B由石棉组成.样品A和B的性能见表3, 图6.由表3及图6可见,YsM树脂完全适用 于无石棉摩阻材料的制备,且其强度,布 氏硬度和摩擦建能均优于同配方的石棉摩阻 复合材料的性能调整纤维的混杂比,可改 善树脂与纤维的粘结界面以提高冲击强度. 纤维的混杂使得硅酸铝纤维良好的树脂漫渍 性,碳纤维的高强高模,热传导性能得到了 充分发挥,同时改善了材料的模量,即改善 了材料的硬度.
YSM树唐无石柿与石柿?阻
材辩的性能裹3
性能诅度,?样品A样品B
l0oo.330.33
I150o.38o.44
攘200o.
440.51茉
敷250o.440."
300o.38o.37
.瘩损率{10.'匿米?脸斤力-米.采巍均同. 各种纤囊混杂比制成的?阻
复台材辩性能裹4
性能温度.?样^样b样C样d
10oo.420.380.340.38 摩1500.4l0.390.41
擦
系2000.4l0.370.37 数2500.380.34040 3000.360.320.37 10061.69.771.652.13 磨150{3.572.161.96 损200/3.613.763.O0 盘2S0/2.781.773.86 300/1.944.493.82 配方2lySM树脂2O,纤维35%,填 料45,我们改变玻纤与丙烯脯的混杂比, 来制备无石棉庠阻复合材料.其中,玻纤, 丙烯腈分剐为I样品a,7,(下转第52页) 55
一埘一百埔一
一
图2交织蛄构纵向断面目
培论
整体编织刹车块具有常温摩擦性能好, (上接第4O页)烧成收缩率为O.23,O.30%,
15O,!l?不炸裂,达国标.
绪语
1.江西硅荻石天然洁白,含杂低,经简 单手选后,便可达到作为橡胶,塑料,造纸 工业用填料及制陶工业原料的要求. 2.强磁除铁,锰后的硅灰石产品,作为 增白剂在橡胶,塑料工业中可部分取代钛白
粉,立德粉,效果良好,技术上可行且经济 效益显着.
(上接第55页)28}样品b,14,21;样品 c,21,14;样品d,28,7(表4)..由表
4可见,丙烯腈纤维在混杂纤维中的比例增 加,磨损上升,其中样品a磨损太大,无法 继续测定性能.样品b的性能最好,因此压 制28×2的试样做J01试验,以观察更高温 度下的摩擦性能(表5).由表5可见,通过 调楚不同纤维的混杂比,可得到性能较好的 样品b的J01试驻结果表5
初制动性能好,以及持续高温下易炭化等特 点,较适喟于带刹车.
以干性油或油改性树脂为主浸渍的毽体 编织刹车块,其性能和国外产品相似,说明 国内材料研制是成功的
在织物及粘合剂选择方面,整体编织刹 车块尚需进一步试验研究,以改进其耐热 性,热衰退性及耐磨性.
参考文献;c1)石浊钵机经车I车块搴擦性能 试验研究.石油矿场机械,I7831~2;(2]Motor
vechiclebrnkingsystemsEtndcompon~nts?
n~1979sAE手册;【3]无机纤维.中国工韭出敝社? 1965.
3.硅灰石粉作为橡胶,塑料.造纸工业 填料,技术上可行.但目前,在我国无机填 料丰富而价廉的情况下,不容易取得好的经 济效益.
4.自橡胶和塑料墙纸增白剂试验,如能
进一步调整配方,将获得更好的优质产 本实验参与人员尚有吴卫华,张建华两 同志
参考文献lc1)蟹#用冀事}置增曩手册.化工 出敝社,1粥IC2)矿产工业赛象参考手册.地质出l茛 社王粤]_内部鹰社眄,丛噎?
无石棉摩阻复合材料.
综上所述,YSM树脂及其制成的摩阻复 合材料,较通用的2123树脂及其摩阻复台材 料性能优异.预计它将在我国摩阻复合材料 的发展中,发挥越来越弋的作用.
致谢本工作在中国非金属矿工业总公 司汤希庆同志协助下完成;在测试』=作中得 到了沈爱云,席与达同志的帮助}在无石棉 部分,李鸿J圻以及秦万平同志参加了工作, 谨此致谢.
参考文献;【1)张元民.石棉摩擦材料结构与 性能.中国建筑工业出版社1982.【2]黄悸,张元 民.论我国发展无石棉摩阻复合材科的选径,复合材料 .V016,?.1989.
范文二：三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究
三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究
| 时间:2008-05-07 16:32:26 || 浏览:2129次 |
三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究
酚醛树脂改性研究较多，如用桐油、苯胺、腰果壳油、硼化合物以及多组分性改性，但投入工业生产者甚少。目前，摩擦材料企业主要使用传统的2123酚醛树脂和腰果壳油改性酚醛树脂。前者生产的刹车片，制动时对金属件磨损大，噪音大，人员舒适感差，由后者制成的刹车片韧性好，但本身的磨损率大，热分解温度降低(即耐热性降低)，同时生产过程中废品率高。为了扬长避短，我们确定用腰果壳油和三聚氰胺双改性方案。
其技术要点为:
1、在强酸介质和催化剂存在条件下，醛类与酚类的物质的量的比小于1时进行缩聚反应，生成热塑性改性酚醛树脂。
2、以腰果壳油部分代替苯酚改性酚醛树脂的韧性，三聚氰胺部分代替苯酚改善酚醛树脂的热稳定性和热分解温度。
3、以“四因素三水平正交设计法”确定最佳工艺配比。1 实验室部分
1.1 实验原理
腰果壳油是从热带植物腰果壳或核中提取～含有约90%的檟如醇和10%的强心醇～其结构如下:
槚如醇 强心醇
R-(CH)-CH=CH-CH-CH=CH-(CH)-CH: 272223
-(CH)-CH=CH-CH-CH=CH-CH-CH=CH或 27222
改性反应为:
三聚氰胺是弱碱性物质～它的分子中氨基氮原子上的共用
电子对与环上的π电子云形成共轭体系～使得氨基上的氢原子活性增加～易与甲醛进行反应。改性反应为:
实际的改
性反应更为复
杂。 1.2 主要药品与仪器
苯酚～燕山石化～工业级, 甲醛,37%,～鄂西化工厂～工业级, 腰果壳油～海口化工一厂～工业级,三聚氰胺～四川美丰化工～工业级,氢氧化钠～工业级,六次甲基四胺～溴化钾～碘化钾～硫代硫酸钠～化学纯,复合催化剂,自制,。
三颈烧瓶～电热套～真空泵～可调电炉～SYB3804-54沥青软化点测定器～聚合速度测量铁盘。
1.3正交试验设计方案
(1) 确定最佳配比
质量指标:软化点～聚合速度
催化剂用量:参考2123酚醛树脂而定
反应时间: 参考2123酚醛树脂而定
项目软化点/ ?聚合速度 /s游离酚/%流动距挥发份/
%离/mm
95~115指标60~100(150?,325-55(125,2
)?)
范文三：三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究
第 27卷 第 3期 2009年 3月
河 南 科 学
HENAN SCIENCE
Vol.27No.3Mar. 2009
收稿日期:2009-02-10
基金项目:河南省科技成果转化计划资助项目
作者简介:鲁郑全 (1963-
) , 男, 河南郑州人, 副研究员, 硕士, 研究方向为高分子材料 . 文章编号:1004-3918(2009) 03-0282-03
三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究
鲁郑全, 郭利兵, 李江涛
(河南省科学院 化学研究所, 郑州 450002)
摘
要:利用腰果壳油和三聚氰胺对酚醛树脂进行改性,
提出了最佳合成工艺 . 对改性后的酚醛树脂进行软化点和 凝胶时间测定发现, 软化点较未改性的酚醛树脂明显提高, 凝胶时间较未改性的酚醛树脂明显降低 . 利用红外光谱 对改性的产品进行了分析, 结果表明需要的新的官能团已经接在酚醛树脂分子上 . 关键词:酚醛树脂; 腰果壳油; 三聚氰胺; 改性 中图分类号:TQ 323.1
文献标识码 :A
酚醛树脂作为三大热固树脂之一, 广泛用作模具 、 胶黏剂 、 涂料等 . 酚醛树脂的显著特征是价格低廉 、
耐热 、 耐烧蚀 、 阻燃 、 燃烧发烟少等 . 酚醛树脂的弱点在于苯酚羟基和亚甲基易氧化 . 酚醛羟基在树脂合成 过程中一般不参加化学反应, 因此酚醛树脂中存在许多羟基, 酚羟基是一个强极性基团, 容易吸水, 使酚醛树 脂制品的电性能差, 机械强度低, 但酚羟基易在热或紫外光照射下发生变化, 生成醌或其它结构, 致使材料变 色 . 因此通过对酚醛树脂进行改性可以提高酚醛树脂的耐热性和抗氧化稳定性 [1-3]. 常用的改性方法有聚酰 胺改性酚醛树脂 、 苯胺及三聚氰胺改性酚醛树脂 、 尼龙改性酚醛树脂 、 呋喃改性酚醛树脂 、 二甲苯改性酚醛树 脂和腰果壳油改性酚醛树脂等 [4-5]. 尽管改性的酚醛树脂在性能方面有较大的提高, 然而进行工业化生产和 应用时仍然存在各种各样的问题, 因此进一步研究酚醛树脂的改性对于国防军工及工业 、 农业 、 建筑和交通 等部门的实际应用具有重要的价值 .
在本文中我们以三聚氰胺和腰果壳油作为改性试剂对酚醛树脂进行改性, 通过条件实验如三聚氰胺 、 腰 果壳油和甲醛的加入量为可调因素, 找到产物优良时反应物加入的配比, 然后对树脂进行红外光谱和核磁共 振图谱分析, 对产物的内部结构进行表征从而理解产品的结构和性能的内在联系, 这有利于把改性后的酚醛 树脂更好地应用于实际生产和我们的日常生活中 .
1
实验部分
1.1
主要仪器与试剂
主要仪器为 Bruucker VECTOR 22型红外光谱仪 .
试剂:甲醛和苯酚为工业级, 三聚氰胺 、 氨水 、 六次甲基四胺 、 腰果壳油和催化剂等均为分析纯 . 1.2酚醛树脂的合成
实验合成步骤如下, 在 1000m L 三颈烧瓶中反应中依次加入 13g 苯酚 (1.38mol ) 、 13m L 水 、 92.4g 质量分数为 37%甲醛溶液 (1.14mol ) 和 1g 催化剂, 搅拌并加热混合均匀 30min . 再加 1g 催化剂, 继 续回流 1h 加入 400m L 水待混合物冷却后静置 30min , 虹吸出上层水分, 并把冷凝回流装置换为减压蒸馏 装置, 加热, 并在真空度为 0.08M P a 下, 升温到 120℃ , 抽出多余水分, 最后于 100℃ 出料, 得到黄色产物 . 1.3腰果壳油 、 三聚氰胺改性酚醛树脂的制备
以苯酚 、 甲醛及腰果壳油 、 三聚氰胺为主要原料合成热塑性酚醛树脂, 使其热稳定性和韧性提高, 并用正 交实验法来探索主要原料的最佳配比 . 实验合成步骤如下, 将需要的苯酚加热至熔融态后加到装有电动搅 拌器, 温度计和回流冷凝装置的反应瓶中, 在室温下依次加入三聚氰胺 、 腰果壳油, 最后加入甲醛 . 然后升 温至 70~80℃ , 并加入催化剂并调节平 pH 值为 2左右, 反应开始, 搅拌回流 3h . 然后将冷凝回流装置换成 真空蒸馏装置, 用循环水泵抽真空至真空度为 0.09M P a . 温度控制在 70℃ , 2h 后水分基本分离出来, 粘度
2009年 3月
变大, 升温至 180℃ 出料, 得到浅褐色液体 (180℃ ) , 冷却至常温变成浅褐色固体 .
1.4软化点的测定
取 2~3mg 制备的改性酚醛树脂放入加热板中的凹槽内, 将加热板放于电炉上并在加热板中插入温度计, 开始加热并用玻璃棒搅拌, 当树脂粉熔化时记下温度 .
1.5凝胶时间的测定
称取试样 4.5g , 六次甲基四胺 0.5g , 一起放在研钵中磨成粉末, 并充分混合 . 称取上述研磨好的试样 1g , 放在已调好温度 (150℃ ) 的加热板中凹槽内, 迅速用玻璃棒将样品摊平, 使其迅速熔化 . 从全部熔化 起, 立即用秒表计时, 同时用玻璃棒不断搅拌熔化的树脂, 不时用秒表计时, 并不时抬起玻璃棒观察, 直至不 成丝时停止秒表, 读计时间, 测定 2次求取平均值 .
2结果与讨论
2.1反应原料的选择
酚醛树脂是摩擦材料中重要的基体材料, 但纯的酚醛树脂存在脆性大 、 耐热性不足等缺点, 因此要对酚 醛树脂进行改性提高其耐热性和韧性 . 改性研究的关键是改性材料原材料的选择, 在本文中我们首先分别选 择三聚氰胺和腰果壳油对酚醛树脂进行改性研究, 结果发现, 三聚氰胺改性酚醛树脂的软化点达到 110℃ , 但产品韧性不好 . 腰果壳油改性树脂的韧性好, 但软化点低 (60℃ ) . 因此选取腰果壳油和三聚氰胺共同改 性 .
2.2甲醛和总酚量的影响
我们设计合成改性酚醛树脂时首先进行初步尝试, 然后在设计正交实验确定最佳的合成工艺 . 在设计 初步反应时, 苯酚量固定, 探索总酚量 (腰果壳油 、 三聚氰胺和苯酚 ) 与甲醛的初步比值对产物性能的影响, 反应发现反应物甲醛的加入量决定了酚醛树脂为热固性树脂或是热塑性树脂, 当甲醛加入量过多, 如 n (总 酚量 ) ∶ n (甲醛 ) >0.94时, 则会使生成的树脂成为热固性树脂, 当总酚量与甲醛之比在 0.8~0.9之间所得到的 改性酚醛树脂较好, 高于 0.9则生成热固性树脂, 低于 0.8会使反应不完全, 浪费原料 .
2.3反应配比的影响
实验设计是数理统计学的一个分支, 它主要研究如何收集数据以供统计推断使用, 正交实验是最常用的 一类实验设计方法, 其使用是一套现成的规格化
的正交表, 科学地挑选实验条件和合理地安排实
验 . 它的主要优点是能在很多的实验条件中挑
选出代表性强的少数几个实验条件, 并进一步 合理推出最佳的实验方案 . 在本文中我们选取 3个因素分别为三聚氰胺 (A ) 、 腰果壳油 (B ) 和甲 醛 (C ) , 每个因素取 3个水平, 设计 L
9
(33) , 正交 实验如表 1和表 2, 所得产品进行软化点和凝胶 时间测试, 其结果如表 3所示 .
产物含水量对产物性能影响很大, 含水量过 多时产物的软化点较低, 甚至在常温下也是液态 粘度极大, 影响使用, 所以要注意产物的抽水时 间, 一般为真空度 0.09MPa , 4h 左右 . 由表 3可 以看出所测定的凝胶时间都在 160~195s 之间, 符合需要的树脂要求 . 反应物的最佳比例为: n (苯酚 ) ∶ n (腰果壳油 ) ∶ n (三聚氰胺 ) ∶ n (甲醛 ) = 2∶0.24∶0.027∶1.408. 因此上述几种比例合成的 酚醛树脂都符合市场的需要, 可以根据用户对 产品性能的具体要求规模化生产相应的腰果壳 .
因素
水平
123腰果壳油
三聚氰胺
甲醛
0.16
0.107
0.9倍总酚量
0.2
0.067
0.88倍总酚量
0.24 0.027 0.83倍总酚量 表 1正交实验因素表
Tab.1The factor of orthogonal test
注:总酚量 =苯酚 +三聚氰胺 +腰果壳油 .
表 2正交实验的因素与结果
Tab.2The factor and result of orthogonal test
mol
水平 n (A ) ∶ n (B ) ∶ n (C ) 1
2
3
4
5
6
7
8
9
48.416
48.416
48.416
60.520
60.520
60.520
72.624
72.624
72.624
3.36
8.40
13.44
3.36
8.40
13.44
3.36
8.40
13.44
115.3
114.4
105.1
120.2
110.2
117.0
116.2
123.0
117.3
0.16∶0.107∶1.054 0.16∶0.067∶1.373 0.16∶0.027∶1.262 0.20∶0.107∶1.443 0.20∶0.067∶1.328 0.20∶0.027∶0.404 0.24∶0.107∶1.394 0.24∶0.067∶1.476 0.24∶0.027∶1.408因素
腰果壳油 /g 三聚氰胺 /g 甲醛 /g
鲁郑全等:三聚氰胺和腰果壳油改性酚醛树脂的研究 283 --
第 27卷 第 3期
河 南 科 学
2.4
红外光谱表征
分别测试了酚醛树脂和腰果壳油和三聚
氰胺改性后的酚醛树脂的红外光谱 . 从未改 性的酚醛树脂的红外光谱图可知, 3338.5cm -1处有一个强的吸收峰归于酚羟基的吸收峰, 1223cm -1为 -C-O 基团的吸收峰, 2919.1cm -1处为 -CH 2基团的吸收峰 . 775.6, 817cm
-1
2个强的吸收峰说明树脂是邻对位结合的 线性树脂 . 1509.0, 1474.6, 1436.3cm -1则 为苯环的骨架振动 . 从改性的酚醛树脂的 红外光谱图可知, 3367, 1600cm -1处强的 吸收峰为 -NH 2,
-NH (缔合 ) 基团的吸收峰, 2923.4cm -1处为 -CH 2基团的吸收峰 . 1612, 1438cm -1为苯环的骨架振动 . 总之通过 红外光谱分析说明结果表明需要的新的官 能团如胺基等连接到酚醛树脂分子上 .
3结论
我们提出了利用腰果壳油和三聚氰胺共同改性酚醛树脂的合成工艺, 改性后的酚醛树脂的各项性能 (凝
胶时间和软化点 ) 明显优于未改性的酚醛树脂 . 实验结果表明:① 反应物的最佳比例为:n (苯酚 ) ∶ n (腰果壳 油 ) ∶ n
(三聚氰胺 ) ∶ n (甲醛 ) =2∶0.24∶0.027∶1.408, 相应的产品的凝胶时间和软化点分别为 160s 和 80℃ . ② 产 物含水量对产物性能影响很大, 含水量过多时产物的软化点较低 . ③ 当甲醛加入量过多, 如 n (总酚量 ) ∶ n (甲 醛 ) >0.94时, 则会使生成的树脂成为热固性树脂 . 参考文献:
[1]Nirmal C , Maithi S N , Padmavathi T , et a1. Studies on hydroxyl terminated polybutadiene toughened phenolic resin [J ]. High
Performance Polymers ,
2006, 18(1) :57-69. [2]Ma H Y , Wei G S , Liu Y Q , et a1. Effect of elastomeric nanoparticles on properties of phenolic resin [J ]. Polymer , 2005, 46(23) :
10568-10573.
[3]Ma C C M . Thermodynamic properties affect the molecular motion of noyolac type phendic resin blended with polyamide [J ]. European
Polymer Journal , 2003, 39(2) :225-231. [4]徐 丽, 司徒粤, 胡剑峰, 等 . 双重改性酚醛树脂的合成及性能研究 [J ]. 粘接, 2008, 29(10) :5-8.
[5]张
斌, 孙明明, 张绪刚, 等 . 聚硼硅氧烷改性酚醛树脂耐高温胶粘剂的制备及性能 [J ]. 高分子材料科学与工程, 2008,
24(6) :152-155.
Synthesis of M odified P henolic R esin with C ashew S hell O il and M elamine
L u Zhengquan , Guo Libing , Li Jiangtao
(Henan Institute of Chemistry , Zhengzhou 450002, China )
Abstract :This paper presents the synthesis of modified phenolic resin with cashew shell oil and melamine as precursory materials and presents the optimum technology of synthesis. The results of soft point and gelatinizing time show that soft point obviously improves and gelatinizing time significantly decrease for the modified phenolic resin compared with the un-modified phenolic resin. The characterization of IR spectra shows that the new groups are bound to phenolic resin.
Ke y words :phenolic resin ; cashew shell oil ; melamine ; modification
实验号 软化 /℃ 完全熔化 /℃
成液态 /℃ 123456789
788183798085877980
110106102113105108109112120
141150145138139142137141138
是否固化 /℃ 不固化 不固化 不固化 不固化 不固化 不固化 不固化 不固化 不固化
凝胶时间 /s 167.5195162.5176165150187.5181.5160
材料 主要红外吸收峰 /cm -1
酚醛树脂
改性酚醛树脂 3338.5(s ) , 2919.1, 1509.0(s ) , 1474.6, 1436.3, 1223(s ) , 817, 775.6
3367
(s ) , 2923.4, 1612, 1600(s ) , 1438, 1228(s ) , 818, 778表 3
正交实验软化点和凝胶时间测试的结果
Tab.3The results of soft point and gelatinizing time 表 4
酚醛树脂和改性酚醛树脂的红外光谱数据
Tab.4The data of IR for phenolic resin and modified phenolic resin
284--
范文四：推荐三聚氰胺改性酚醛树脂项目可行性研究报告(技术工艺+设备选型+财务概算+厂区规划)标准方案设计
推荐三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目可行性研究报告(技术工 艺 +设备选型 +财务概算 +厂区规划)标准方案设计
【编制机构】 :博思远略咨询公司(360投资情报研究中心)
【研究思路】 :
【关键词识别】 :1、三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目可研 2、三聚氰胺改 性酚醛树脂 (6810型 ) 市场前景分析预测 3、三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项 目技术方案设计 4、 三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目设备方案配置 5、 三聚 氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目财务方案分析 6、三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目环保节能方案设计 7、三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目厂区平面图 设计 8、三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目融资方案设计 9、三聚氰胺改性 酚醛树脂 (6810型 ) 项目盈利能力测算 10、 项目立项可行性研究报告 11、 银行贷 款用可研报告 12、 甲级资质 13、 三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目投资决策 分析
【应用领域】 :
【三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目可研报告详细大纲—— 2013年发改委 标准】 :
第一章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目总论
1.1 项目基本情况
1.2 项目承办单位
1.3 可行性研究报告编制依据
1.4 项目建设内容与规模
1.5 项目总投资及资金来源
1.6 经济及社会效益
1.7 结论与建议
第二章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目建设背景及必要性 2.1 项目建设背景
2.2 项目建设的必要性
第三章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目承办单位概况
3.1 公司介绍
3.2 公司项目承办优势
第四章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目产品市场分析
4.1 市场前景与发展趋势
4.2 市场容量分析
4.3 市场竞争格局
4.4 价格现状及预测
4.5 市场主要原材料供应
4.6 营销策略
第五章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目技术工艺方案
5.1 项目产品、规格及生产规模
5.2 项目技术工艺及来源
5.2.1 项目主要技术及其来源
5.5.2 项目工艺流程图
5.3 项目设备选型
5.4 项目无形资产投入
第六章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要原料材料供应
6.2 燃料及动力供应
6.3 主要原材料、燃料及动力价格
6.4 项目物料平衡及年消耗定额
第七章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件
7.2 项目总平面布置与场内外运
7.2.1 总平面布置
7.2.2 场内外运输
7.3 辅助工程
7.3.1 给排水工程
7.3.2 供电工程
7.3.3 采暖与供热工程
7.3.4 其他工程(通信、防雷、空压站、仓储等) 第八章节能措施
8.1 节能措施
8.1.1 设计依据
8.1.2 节能措施
8.2 能耗分析
第九章节水措施
9.1 节水措施
9.1.1 设计依据
9.1.2 节水措施
9.2 水耗分析
第十章环境保护
10.1 场址环境条件
10.2 主要污染物及产生量
10.3 环境保护措施
10.3.1 设计依据
10.3.2 环保措施及排放标准
10.4 环境保护投资
10.5 环境影响评价
第十一章劳动安全卫生与消防
11.1 劳动安全卫生
11.1.1 设计依据
11.1.2 防护措施
11.2 消防措施
11.2.1 设计依据
11.3.2 消防措施
第十二章组织机构与人力资源配置
12.1 项目组织机构
12.2 劳动定员
12.3 人员培训
第十三章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目实施进度安排
13.1 项目实施的各阶段
13.2 项目实施进度表
第十四章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目投资估算及融资方案 14.1 项目总投资估算
14.1.1 建设投资估算
14.1.2 流动资金估算
14.1.3 铺底流动资金估算
14.1.4 项目总投资
14.2 资金筹措
14.3 投资使用计划
14.4 借款偿还计划
第十五章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目财务评价
15.1 计算依据及相关说明
15.1.1 参考依据
15.1.2 基本设定
15.2 总成本费用估算
15.2.1 直接成本估算
15.2.2 工资及福利费用
15.2.3 折旧及摊销
15.2.4 修理费
15.2.5 财务费用
15.2.6 其它费用
15.2.7 总成本费用
15.3 销售收入、销售税金及附加和增值税估算
15.3.1 销售收入估算
15.3.2 增值税估算
15.3.2 销售税金及附加费用
15.4 损益及利润及分配
15.5 盈利能力分析
15.5.1 投资利润率,投资利税率
15.5.2 财务内部收益率、财务净现值、投资回收期
15.5.3 项目财务现金流量表
15.5.4 项目资本金财务现金流量表
15.6 不确定性分析
15.6.1 盈亏平衡
15.6.2 敏感性分析
第十六章经济及社会效益分析
16.1 经济效益
16.2 社会效益
第十七章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目风险分析
17.1 项目风险提示
17.2 项目风险防控措施
第十八章三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目综合结论
第十九章附件
1、公司执照及工商材料
2、专利技术证书
3、场址测绘图
4、公司投资决议
5、法人身份证复印件
6、开户行资信证明
7、项目备案、立项请示
8、项目经办人证件及法人委托书
10、土地房产证明及合同
11、公司近期财务报表或审计报告
12、其他相关的声明、承诺及协议
13、财务评价附表
《三聚氰胺改性酚醛树脂 (6810型 ) 项目可行性研究报告》主要图表目录 图表项目技术经济指标表
图表产品需求总量及增长情况
图表行业利润及增长情况
图表 2013-2020年行业利润及增长情况预测
图表项目产品推销方式
图表项目产品推销措施
图表项目产品生产工艺流程图
图表项目新增设备明细表
图表主要建筑物表
图表主要原辅材料品种、需要量及金额
图表主要燃料及动力种类及供应标准
图表主要原材料及燃料需要量表
图表厂区平面布置图
图表总平面布置主要指标表
图表项目人均年用水标准
图表项目年用水量表
图表项目年排水量表
图表项目水耗指标
图表项目污水排放量
图表项目管理机构组织方案
图表项目劳动定员
图表项目详细进度计划表
图表土建工程费用估算
图表固定资产建设投资单位:万元
图表行业企业销售收入资金率
图表投资计划与资金筹措表单位:万元
图表借款偿还计划单位:万元
图表正常经营年份直接成本构成表
图表逐年直接成本
图表逐年折旧及摊销
图表逐年财务费用
图表总成本费用估算表单位:万元
图表项目销售收入测算表
图表销售收入、销售税金及附加估算表单位:万元 图表损益和利润分配表单位:万元
图表财务评价指标一览表
图表项目财务现金流量表单位:万元
图表项目资本金财务现金流量表单位:万元
图表项目盈亏平衡图
图表项目敏感性分析表
图表敏感性分析图
图表项目财务评价主要数据汇总表
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17. 工业废水及城市污水处理项目可研报告
18. 太阳能节能设备项目可行性研究报告
19. 高效节能生物污水处理项目可行性研究报告
20. 年处理 2000吨钕铁硼废料综合利用项目
21. 山东烟台某文化产业园区可行性研究报告
22. 文化创意旅游产业区项目可行性研究报告
23. 3D 产业动漫工业园项目可行性研究报告
24. 江苏省动漫产业基地项目可行性研究报告
25. 创意产业园综合服务平台建设项目可行性研究报告
26. 历史文化公园项目可行性研究报告
27. 生物麻纤维绿色环保功能型面料生产线项目
28. 氟硅酸综合清洁利用项目可行性研究报告
29. 年产 300万码研磨垫项目可行性研究报告
30. 年产 20万吨有机硅项目可行性研究报告
31. 车用稀土改性镍氢动力电池生产基地建设项目可行性研究报告 32. 12万吨 /年磷精矿(浮选) 、配套 8万吨 /年饲料级磷酸三钙项目 33. 电石下游精细化工品生产装置建设项目可研
34. 含氟高分子材料及含氟精细化学品系列产品项目
35. 精细化工产业配套园项目建议书兼可研报告
36. 大气颗粒物监测仪器生产项目可研报告
37. 矿山机械及配件制造项目可行性研究报告
38. 汽车配套高分子材料成型产品生产项目
39. 年产 3万吨异形精密汽车锻件项目可行性研究报告
40. 汽车商业旅游综合体项目可行性研究报告
41. 新建磁动力轿车项目可行性分析报告
42. 4万吨 PA6浸胶帘子线(含鱼网丝)项目申请报告
43. 年产 20万辆电动车项目可行性研究报告
44. 扩建年产 30000套各类重型汽车差速器总成生产线项目
45. 高科技农业园区建设项目可行性研究报告
46. 绿色农产品配送中心项目立项报告
47. 富硒食品工业园项目可行性研究报告
48. 采用生物发酵技术生产优质低温肉制品项目立项报告
49. 蔬菜、瓜果、花卉设施栽培项目可行性研究报告
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52. 5000吨水果储藏保鲜气调库可行性研究报告
53. 我国国际生态橄榄油物流中心基地项目可行性研究报告
54. 综合物流园区项目可行性研究报告
55. 大型水果物流中心建设项目可行性研究报告
56. 超五星级园林式温泉度假酒店可行性研究报告
57. 信息安全灾难恢复信息系统项目可研报告
58. “祥云”高校云服务平台成果转化项目可行性研究报告
59. 气象数据处理解释中心项目申请报告
60. 电子束辐照项目可行性研究报告
61. 年产 3000台智能设备控制系统电液伺服系统项目可行性研究报告 62. 年产 3000万根纳米碳碳素纤维加热管 /加热板项目
63. 压敏电阻片及 SPD 电涌保护器项目可行性研究报告
64. 智能电网电能量综合管理系统项目可行性研究报告
65. 10万套镁合金手提电脑外壳压铸生产线可行性研究报告
66. 年产 10万吨金属镁及镁合金加工生产项目可行性研究报告
67. 38万吨废钢铁加工处理生产线项目可行性研究报告
68. 年产 80万吨铁矿石采选工程项目可行性研究报告
69. 年产 1万吨高性能铜箔生产项目可行性研究报告
70. 年产 3万吨碳酸二甲酯项目可行性研究报告
71. 新建年产 500吨钼制品生产线可行性研究报告
72. 3万锭亚麻高档生态面料生产线项目立项报告
73. 年产废纸再造 30万吨白板纸并自备 20000KW 热电厂项目立项报告 74. 年产 6000万套烟用商标纸彩色印刷项目立项报告
75. 11.6万立方米竹板材加工项目可行性研究报告
76. 6000万平米胶粘制品生产项目可行性研究报告
77. 五万锭精梳纱生产线高新技术改造项目可研报告
78. 年产 10万吨超细矿石微粉可行性研究报告
79. 年产 2000万块新型空心砖生产线项目申请报告
80. 年产 2.0亿标块粉煤灰蒸压砖项目建议书
81. 年产 6000万块煤矸石空心砖项目可行性研究报告
82. 年产 500万平方米高档陶瓷墙地砖生产线项目可研报告
83. 大理石板型材生产线项目可行性研究报告
84. 年产 8000万吨高性能建筑乳胶涂料可行性研究报告
85. 云南红河州开远市方解石粉加工厂项目可行性研究报告
86. 废矿物油再生利用项目可研报告
87. 煤层气开发项目可行性研究报告
88. 高新技术研发中心扩建项目可行性研究报告
范文五：酚醛树脂改性研究doc
酚醛树脂改性研究
高美玲
山东大学化学与化工学院
摘 要 酚醛树脂在工业中应用广泛，但是普通的酚醛树脂脆性大, 耐热性和韧性均有不足， 因此限制了酚醛树脂在某些了领域的应用。综述了近5年来酚醛树脂耐热性和增韧性的研究进展，简要归纳了各种方法的改性机理以及研究现状，最后对酚醛树脂改性方法的发展前景做出了展望。
关键词 酚醛树脂改性 耐热性 增韧性
Research of Modified Phenolic Resin
Gao Meiling
Chemistry Department of ShanDong University
Abstract Phenolic resin is widely used in industry.But the traditional phenolic resin is brittle, and imperfect in heat resistance and toughness,thus limiting the phenolic resin to be used in some areas. The modification methods for improvement of the heat resistance and toughness in the past five years are summarized.The mechanism and research status of various modified methods are summed up.Finally outlook about prospects of modified phenolic resin are made.
Keywords modified phenolic resin heat resistance toughness
目录：
1……………………………引言
2……………………………酚醛树脂改性研究进展 2.1…………………………改善酚醛树脂的耐热性 2.2…………………………改善酚醛树脂的韧性 3……………………………结语 4……………………………参考文献
1. 引言
酚醛树脂是酚类化合物和醛类化合物在酸性和碱性的条件下，发生缩聚反应生成的合成树脂，最早发现并成功实现商品化的合成树脂，距今已有100 多年的发展历史。酚醛树脂具有良好的耐热性能、耐腐蚀性能、电绝缘性能、成型加工性能、低毒雾性能以及不易燃、尺寸稳定等优点。酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性。而且其原料获取方便，生产工艺简单切成本低廉，因此酚醛树脂被应用于汽车、航空航天、电子、交通、铸造、木材粘接、绝缘制品、涂料、油墨等领域，作为耐火材料、摩擦材料、粘接剂，是工业领域不可缺少的高分子材料。然而，随着科技的进步，市场对产品性能的要求越来越高，传统的酚醛树脂已不能满足发展的要求。近年来，国内外对酚醛树脂的改性及其复合材料的增强、增韧十分重视，高耐热性酚醛树脂成为研究领域的热点，因此，开发出一系列具有优异的耐热性和阻燃性的高机械强度的酚醛树脂品种非常必要。
[2]
[1]
3种：①固相合成法，即先将酚类化合物与硼酸反应合成硼酸酯类化合物，然后再与多聚甲醛反应，得到硼改性酚醛树脂（见图1）；②水溶液法，即先使苯酚与甲醛水溶液反应生成水杨醇，然后再与硼酸反应制备硼改性酚醛树脂（见图2) ；③共聚共混法，以线性酚醛树脂、硼化合物及固化剂为原料，硼元素以化学交联或物理共混法存在于酚醛树脂中，一定条件下固化得到硼改性酚醛树脂。
[4]
[3]
图1 硼改性酚醛树脂的固相合成法
[1]
Fig.1 Synthesis of boron modified phenolic
resin by solid-phase method
[1]
2. 酚醛树脂的改性研究进展
2.1 改善酚醛树脂的耐热性 （1）硼改性酚醛树脂
硼改性酚醛树脂的合成方法主要分为
图 2 硼改性酚醛树脂的水溶液合成法
[2]
Fig. 2 Synthesis of boron modified phenolic
resin by water solution method
[2]
汪万强等以苯酚、甲醛和硼酸为原料，氢氧化钠为催化剂，合成了不同硼含量的改性酚醛树脂，并利用红外光谱仪、热重分析和冲击试验等方法对其性能进行了分析。结果表明：酚醛树脂与硼酸发生了反应，形成了B-O-C 键; 热重分析结果表明，硼的引入提高了酚醛树脂的耐热性，发生主要热解时的温度较纯酚醛树脂高出约120 ℃，且耐热性随硼含量的增加而提高，硼的最佳含量为6%。Aparecida M采用水杨醇和硼酸合成了硼改性的酚醛树脂，并用碳纤维和硅纤维制成复合材料，该复合材料具有优异的
[6]
[5]
脂固化后的交联度。从表1还可以看出其主体结构失重速度降低了21％，主要是由于Si-O 键的键能大于C-C 键的键能，要使改性后的酚醛树脂分解所需的热量更多，在相同的升温速率下Si-O 键要比C-C 键分解速率更慢。Guo Zibin等以聚硼硅烷作为固化剂，在室温下与酚醛树脂反应从而引入硅硼元素。材料的分解温度达到590 ℃，在900 ℃时仍有将近70％的残留率。与单一元素盖新的酚醛树脂相比，该改性酚醛树脂的耐热性得到大幅度提高。
表 1 有机硅改性热固性酚醛树脂的耐热性
[7]
力学性能和耐热性能。
和耐烧蚀性
[6]
（2）有机硅改性酚醛树脂
Tab.1 Heat-resistant and ablative resistance of
唐丽军等用自制的酚醛树脂和有机硅改性剂进行共混，利用酚醛树脂固化时会
[6]
organic silicon modified resole resins[6]
ω(苯基三氧基硅主体分解温度/℃
失重速度/
-1
900℃残炭率
与有机硅改性剂发生反应来改性，通过红
烷)/％
（％·℃） /％
外，热重分析以及力学性能测试研究了有机硅用量对酚醛树脂热性能和力学性能的影响。结果表明：加入的有机硅改性剂的质量
5
555
0.1679
52.78
551
0.1808
46.28
分数为25％时，酚醛树脂的主体结构分解温度提高了36 ℃, 分解速率降低了21％，最终残炭率增加了10.05％。在表1中显示了随着有机硅改性剂用量的增加，其主体结构分解温度在逐渐提升，并且其分解速率逐渐降低，900 ℃残炭率逐渐增加。在有机硅改性剂添加质量分数为25％时，其主体结构分解温度有了明显提升，这主要是由于有机硅改性剂图酚醛树脂发生反应增加了酚醛树
10
555
0.1633
53.85
20 564 0.1560 54.86
25 587 0.1429 56.33
（3）非水解TiO 2凝胶改性酚醛树脂
吕东风等将TiO 2凝胶以一定比例溶解在无水乙醇中，得到添加剂溶液A ；将热固性酚醛树脂溶解在无水乙醇中得到酚醛
[8]
树脂-乙醇溶液B 。按二氧化钛与酚醛树脂质量比分别为1.0 wt％、3.0 wt％、5.0 wt％ A 加入到B 中得到混合溶液C 。将混合溶液C 在80 ℃下干燥12 h，140 ℃下固化14 h 后得到改性酚醛树脂。通过测定改性酚醛树脂残碳率来表征其耐热性，一般残碳率越高则其耐热性越好。试验测得不同TiO 2 用量的改性酚醛树脂在800 ℃时的残碳率结果如表2所示。由表2可知，随TiO 2 添加量由1.0 wt％增加到5.0 wt％，改性酚醛树脂的残碳率先升高后降低；当TiO 2添加量为3.0 wt％时，残碳率达到最高值43.0％，TiO 2 添加量继续增加，改性酚醛树脂的残碳率反而下降，但总体上比未改性的酚醛树脂的残碳率要高。这表明纳米TiO 2 可能与聚合物基体分子链发生物理和化学的结合，从而减少聚合物裂解而形成小分子物质逸出，减小质量损失，提高酚醛树脂的残碳率，改善醛树脂热稳定性。
表 2 不同用量TiO 2凝胶改性酚醛树脂800 ℃测
定后的残炭率[8]
（4）聚乙烯醇缩甲乙醛改性酚醛树脂
朱春山等人以苯酚、甲醛、聚乙烯醇缩甲乙醛为原料，合成了改性酚醛树脂，其基本原理是, 在加热条件下, 聚乙烯醇缩甲乙醛分子中的羟基与酚醛树脂分子中的羟甲基发生脱水化学反应, 形成接枝共聚物, 以达到改性的目的, 合成反应方程如图3所示
:
[9]
图 3 聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂的原理
[9]
Fig. 3 Mechanism of phenolic resin modified
with poly(vinylacetal)
[9]
未改性的酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB ) 改性的酚醛树脂和聚乙烯醇缩甲乙醛(PVF ) 改性的酚醛树脂的热重分析图谱分别如图4～图6所示。分析图4、图5和图6可知, 未改性的酚醛树脂在387 ℃时开始分解, 升温至798.2 ℃质量损失了77.77％; 聚乙烯醇缩丁醛改性的酚醛树脂250.9 ℃就开始分解, 升温至458.3 ℃质量损失了81.35％, 继续升温至530.3 ℃质量又损失16.94％。聚乙烯醇缩甲乙醛改性的酚醛树脂271.8 ℃开始分解, 升温至796 ℃时质量损失了76.43％。这是因为在酚醛树脂的结构
Tab. 2 The carbon residue rate of modification of phenolic resin with different amount of TiO2 gel [8]
TiO 2添加量/wt ％ 残炭率/％
0 29.8
1.0 38.1
3.0 43.0
5.0
中引入了较长的脂肪链后, 影响了其耐热
38.2
性能, 而采用聚乙烯醇缩甲乙醛(PVF ) 改性,
其耐热性比聚乙烯醇缩丁醛（PVB ) 要高。
图 4 未改性的酚醛树脂的热失重曲线
[9]
Fig.4 TGA curves of non-modified
Phenolic resin[9]
图5 PVB 改性酚醛树脂的热失重曲线[9]
Fig.5 TGA curves of phenolic resin modified with
PVB
[9]
图6 PVF 改性酚醛树脂的热失重曲线[9]
Fig.6 TGA curves of phenolic resin modified
with PVF[9]
2.2 改善酚醛树脂的韧性
酚醛树脂韧性差的原因是其缩聚产物中含有大量的酚羟基和亚甲基，而缺乏柔性基团，固化后的酚醛树脂芳核间仅有亚甲基相连。酚醛树脂中的亚甲基不足以保证芳环内旋转，而且交联密度高，从而使熟知的延
伸率降低，脆性大。因此，要提高酚醛树脂的韧性，就必须改变酚醛树脂中苯环之间的连接方式。
(1)腰果酚/腰果壳油(CNSL ) 改性酚醛树脂。
腰果壳油含油分的衍生物可以和醛类反应生成改性酚醛树脂，而改性酚醛树脂的侧链可以明显提高材料的韧性。
杨玮等
[10]
在盐酸催化作用下合成腰果
酚/腰果壳油改性酚醛树脂（见图7）。实验发现，当酚醛树脂性能相近时，酚醛树脂制成的模塑料与腰果酚/腰果壳油改性酚醛树脂制成的模塑料相比，简支梁冲击强度从6.2 kJ/m2提高到了6.9 kJ/m2、6.8 kJ/m2，分别提高了11.3％、9.7％；弯曲强度从74 MPa提高到了82 MPa 、81 MPa , 分别提高了10.8％、9.5％。由此可得，腰果酚/腰果壳油改性酚醛树脂可以提高材料的强度韧性
约10％。
Francisco Cardona
[11]
等用腰果壳油代替
部分苯酚与甲醛反应，将制备的酚醛改性树脂与纯的酚醛树脂共混形成了单向结构。当改性酚醛树脂中腰果壳油含量为40％且改性酚醛树脂与纯酚醛树脂的物质的量之比
为1.25时，共混树脂固化后的韧性急哦普通树脂提高很多，且性能最好。
和力学性能。
（3）马来酰亚胺改性酚醛树脂
双马来酰亚胺改性酚醛树脂的常见工艺
[14]
是：先将酚醛树脂烯丙基醚化；然后通
过烯丙基双键与双马来酰亚胺结构中马来酰亚胺环反应，顺利将马来酰亚胺结构引入
图 7 腰果酚/腰果壳油改性酚醛树脂的合成反应
过程
[10]
酚醛树脂中，以提高酚醛树脂的耐热性及力学性能。烯丙基醚化酚醛树脂与双马来酰亚胺共聚时，可以通过调节烯丙基含量来改变分子结构，使产物既具有优良的高温力学性能，又具有固化收缩率小、尺寸稳定性好等特点。
Lin 等
[15]
Fig. 7 Synthesis of cardanol/CNSL modified phenolic
resin
[10]
（2）环氧树脂改性酚醛树脂
环氧树脂中的环氧基与酚醛树脂中的羟甲基发生开环反应，同时环氧树脂中的羟基也可与未反应的羟甲基形成氢键或脱水，从而改善酚醛树脂的黏接性、韧性、耐候性和机械强度，同时保留了酚醛树脂胶黏剂的固有优点。
杜郢等
[12]
通过N-苯基马来酰亚胺改性线
性酚醛树脂时的热降解来制备碳素微球。改性树脂微球是热解产物，由无定形结构的碳素微球构成；该碳素微球的表面较为光滑（见图8），并且其具有高压缩强度、高容
量及多次循环利用等优点。
采用双酚A 型环氧树脂（E51）
作为改性剂合成改性酚醛树脂。研究发现，随E51改性剂加入量的增加，酚醛树脂胶黏剂的拉伸剪切强度和黏度均呈先增大后减小的趋势。当E51改性剂加入量为0.5 g（基于体系的质量分数约为1.5％）时，酚醛树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大，且黏度适中。
Zhao Lisha
[13]
图8 树脂微球（热解前）和碳素微球（热解后）的
SEM 照片
Fig.8 SEM photos of resin microbeads before pyrolysis and carbon microbeads after pyrolysis
[15]
[15]
等采用苯酚、硝基苯胺、
（4）桐油改性酚醛树脂
桐油是我国的优势林产资源，其原料来源充足、性能稳定、价格低廉。邵美秀等
[16]
环氧氯丙烷、甲醛合成了非线性热固性环氧酚醛树脂，采用旋涂合成的非线性光学胶，在80 ℃固化100 h后具有良好的热稳定性
通过添加适量的桐油，并采用两步法对酚醛
树脂进行改性，以提高酚醛树脂的韧性。改性后酚醛树脂的力学性能如表3所示。
表3 酚醛树脂的力学性能
Tab. 3 Mechanical properties of phenolic resin
4. 参考文献
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[3]Wang Shujuan,Jing Xinli,Wang Yong,Si Jingjing.
项目 普通酚醛树脂
改性酚醛树脂 15.4
剪切强度/MPa 冲击强度/kJ·m -2 洛氏硬度(HRR)
9.7
73.4 110.6
Synthesis and characterization of novel phnolic resins containing aryl-boron backbone and their utilization in
118.2 120.6
polymeric and mechanical properties.Polymers
Advanced Technology.2013,10:153-154 [4]Aparecida Pardint,Milton
M.Kawamoto,Luiz Faria
Diniz,Vera
Claudio Lucia
结果表明，改性树脂的剪切强度和冲击强度都较普通酚醛树脂高，其剪切强度高，黏结性就好; 冲击强度高，韧性就好，因而桐油改性酚醛树脂的黏结性及柔韧性都得到了显著的提高。
Lourenco,Marta Ferreria K.Takahashi.Synthesis of a boron
modified
phenolic
resin[J].Jo urnal
of and
Aerospace Technology
3. 结语
综上所述，酚醛树脂的改性主要通过合成和共混的提高树脂的耐热性、韧性及力学性能，提高耐热性的主要途径是提高酚醛树脂结构中芳杂环结构的含量或者引入其他耐热性好的基团，而提高韧性的主要途径是在酚结构中引入柔性结构单元。但是，提高耐热性和韧性的方法是相互矛盾的，两者很难同时满足。因此同时提高酚醛树脂的耐热性和韧性是今后酚醛树脂改性的一个重要的研究方向。
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