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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
摘要:采用硼酸对酚醛树脂进行改性,制得具有耐高温性能的硼酚醛树脂。通过热
分析和强度试验考察其性能。热分析研究表明,的耐热性能明显优于传统的热塑性,硼质
量分数为时的效果较佳, 的热失重分解温度比纯提高了℃,冲击强度提高了
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关键词:酚醛树脂;耐热改性;硼酸
中图分类号:. 文献标志码:
文章编号:—

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酚醛树脂是最早合成并实现工业化生产果壳油改性及桐油改性等。改性虽使的耐
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
存在脆性大、吸水性高等缺点,同时结构中能有所下降。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¨。普通在℃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℃,便明显地发生氧化、热失重较高。硼化合物具有较低的熔点,当缓慢加热至℃左
而科学技术的发展,对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℃左右时,亚硼酸继续失水生成稳定的氧化硼;
善的耐热性成了国内外研究的热点¨。目前, 当温度高于℃时,氧化硼转变为致密的玻璃态
国内外对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、腰实验部分
收稿日期:——;修回日期:——
基金项目:河南省科技攻关项目
作者简介:肖娜,女,河南兰考人,硕士生,主要从事酚醛树脂耐热性研究。:—,—:—
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第期化学世界
. 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。
. 仪器、设备
热分析仪:一型,日本公司;
傅里叶变换红外光谱仪:
型,日本岛津制作所;
摆锤式冲击试验机:型,河北
承德试验机厂。
. 制备路线的选择
采用硼元素来对酚醛树脂进行改性的方法目前
/
主要有以下两种:
图未改性、硼酸及的谱图
在一般线型或体型酚醛树脂的合成末期加
.未改性;.硼酸;.硼酸改性
入硼化合物,使硼化合物以物理混合和化学键联两
. 热重分析
种方式进入到酚醛树脂中;
图示出未改性、的曲线。由图
苯酚、甲醛和硼化合物种单体共聚合生
可知,纯的耐热性较差,起始分解温度在
成硼酚醛共聚树脂。两种方式各有其特点,由
。,并在。之间加速分解,切线法得到的
于应用领域特殊的要求,本文采用第种改性方法。
热失重温