耐高温酚醛模塑料的制备及热性能研究

论文摘要

酚醛模塑料是使用最广泛的高分子材料之一,它具有制品成型快,产量高,产品性能优异等特点,由于价格低廉,一直受到了市场的关注。但随着其在汽车、炊具等行业的广泛应用,高速、高压、高温等苛刻工况条件越来越多,酚醛模塑料的耐高温特性将有着全新的考验,国内外同行都在探索新型的酚醛模塑料,以适应新领域的要求。目前国内外还很少有人提出有关酚醛模塑料在不同温度范围的性能评价方法。本文致力于研究具有实用价值且可以工业化生产的耐高温酚醛模塑料品种,在努力提高产品耐热性的同时,确保产品其它方面的基本性能能够达到常规品种水平。酚醛模塑料组分多而复杂,相互之间对材料的不同性能有牵制作用,因此在提高酚醛模塑料耐热性的同时,努力找到一个合理的工艺配方对应的性能均衡点,才是新产品研究的主要目的。本文研究了所制备的酚醛模塑料的结构和热稳定性能,并分析了影响酚醛模塑料耐高温性能的部分因素,首先考察了酚醛缩合反应过程工艺及物料配比不同对酚醛树脂耐热性能的影响。基于不同比例的酚醛树脂与聚砜共混、复配固化剂、添加无机短切玻璃纤维,增强材料界面改性技术等方面以提高酚醛模塑料耐高温性能为目标的改性研究。体系经特殊的混和并塑炼,制备了耐高温的酚醛模塑料,并利用TG、热变形温度、浸锡、热稳定性测试等对该种酚醛模塑料进行固化、放热行为以及热失重的分析研究,并从酚醛模塑料的耐热性角度出发,通过试验找出了对指标影响最为显著的共混体系,使得复合材料的耐热性有了很大的提高,为酚醛模塑料在更高温度领域的应用提供了可能。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 第二章 文献综述
• 2.1 酚醛树脂
• 2.1.1 国外酚醛树脂的发展概况
• 2.1.2 国内酚醛树脂的发展概况
• 2.1.3 酚醛树脂的合成
• 2.1.4 酚醛树脂的应用
• 2.1.5 国内酚醛树脂的研究进展及发展趋势
• 2.2 酚醛模塑料
• 2.2.1 酚醛模塑料的组分
• 2.2.2 酚醛模塑料的发展
• 2.2.3 酚醛模塑料的种类
• 2.3 耐高温酚醛模塑料
• 2.3.1 酚醛树脂耐热改性
• 2.3.1.1 有机硅改性酚醛树脂
• 2.3.1.2 硼改性酚醛树脂
• 2.3.1.3 胺类改性酚醛树脂
• 2.3.1.4 芳烃改性酚醛树脂
• 2.3.1.5 纳米改性酚醛树脂
• 2.3.2 酚醛模塑料耐热改性
• 2.3.2.1 树脂
• 2.3.2.2 固化剂
• 2.3.2.3 增强材料
• 2.3.2.4 界面改性
• 2.3.2.5 填料
• 2.3.2.6 增塑剂
• 2.3.2.7 制件后处理
• 2.4 本研究课题的目的和意义
• 2.5 研究思路和技术路线
• 第三章 实验设计与研究方法
• 3.1 试验主要原材料及其性能
• 3.1.1 制作酚醛树脂主要原料
• 3.1.1.1 苯酚
• 3.1.1.2 甲醛
• 3.1.1.3 草酸
• 3.1.1.4 聚砜树脂
• 3.1.2 制作酚醛模塑料的主要原料
• 3.1.2.1 酚醛树脂
• 3.1.2.2 六次甲基四胺
• 3.1.2.3 木质纤维素
• 3.1.2.4 玻璃纤维
• 3.1.2.5 三聚氰胺甲醛树脂
• 3.1.2.6 偶联剂
• 3.1.2.7 填充料
• 3.2 实验装置及测试设备
• 3.2.1 试验设备
• 3.2.2 基本试验方法
• 3.2.3 测试设备及测试方法
• 第四章 耐热酚醛树脂的合成及热性能研究
• 4.1 普通酚醛树脂的制备及性能
• 4.1.1 反应工艺对酚醛树脂热性能的影响
• 4.1.2 酚/醛摩尔比对热性能的影响
• 4.1.3 催化剂用量对树脂热性能的影响
• 4.2 聚砜改性酚醛树脂的制备与表征
• 4.3 本章小结
• 第五章 耐高温酚醛模塑料的制备与表征
• 5.1 树脂基质的复配
• 5.2 固化体系的复配
• 5.3 增强材料的选择
• 5.3.1 晶须
• 5.3.2 无机玻璃纤维
• 5.4 玻璃纤维的表面改性
• 5.5 填料的改进
• 5.6 本章小结
• 第六章 耐高温酚醛模塑料工业化生产
• 6.1 酚醛树脂合成
• 6.2 辅助加工
• 6.3 模塑料制备
• 6.4 耐高温酚醛模塑料技术指标一览
• 6.5 耐高温酚醛模塑料应用
• 6.6 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 个人简介