羧基丁苯胶乳增韧酚醛树脂制备及在发泡材料中的应用

论文摘要

本论文首次提出用羧基丁苯胶乳改性酚醛树脂,将其制备成泡沫塑料,配方优化使酚醛泡沫塑料韧性增强,并进行结构分析。合成了羧基丁苯乳液改性酚醛树脂,在合成反应后期加入羧基丁苯胶乳,然后脱水得到B阶酚醛树脂。通过红外光谱对其结构进行定性分析以及用扫描电镜对其冲击断面形貌进行分析,羧基丁苯胶乳与酚醛树脂存在共聚反应,生成化学键。羧基丁苯乳液的加入使酚醛树脂冲击强度显著提高,加入质量分数7%时,冲击强度4.5 KJ/m2。采用差示扫描量热分析确定改性树脂的固化温度。与未改性的树脂相比降低2℃。在发泡实验过程中,实验配方设计应用均匀设计和回归设计方法。通过配方优化,得到配方:羧基丁苯胶乳改性酚醛树脂(100),表面活性剂(6.00),发泡剂(8.33),固化剂(19.44)时,得到泡沫塑料的冲击强度为2.7 KJ/m2,而用同样配方,用未加入羧基丁苯胶乳改性的纯酚醛树脂发泡,得到冲击强度为0.3 KJ/m2的塑料泡沫。结果表明用羧基丁苯胶乳增韧酚醛泡沫,使酚醛泡沫的韧性有了明显的提高,同时不降低酚醛泡沫的尺寸稳定性和压缩强度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 酚醛树脂发展概况
• 1.2 酚醛树脂的分类
• 1.2.1 热塑性酚醛树脂
• 1.2.2 热固性酚醛树脂
• 1.2.3 高邻位热塑性酚醛树脂
• 1.3 酚醛树脂的性能及应用
• 1.4 酚醛树脂的改性概况
• 1.4.1 机械性能
• 1.4.2 耐热性能
• 1.4.3 电绝缘性能
• 1.4.4 耐腐蚀性能
• 1.4.5 阻燃性能
• 1.5 聚合物共混及增韧改性原理
• 1.5.1 聚合物共混物的制备方法及分类
• 1.5.2 聚合物共混物的相容性
• 1.6 酚醛泡沫塑料的研究概况
• 1.7 本研究的主要内容
• 1.7.1 课题的提出
• 1.7.2 本研究的主要内容
• 第2章 羧基丁苯胶乳改性酚醛树脂的制备
• 2.1 热固性酚醛树脂的合成及固化机理
• 2.1.1 热固性酚醛树脂的合成机理
• 2.1.2 热固性酚醛树脂的固化机理
• 2.2 影响酚醛树脂性能的因素
• 2.2.1 原料的化学结构和单体官能度的影响
• 2.2.2 酚与醛的摩尔比的影响
• 2.2.3 催化剂的影响
• 2.2.4 反应介质PH 值的影响
• 2.3 试剂与仪器
• 2.3.1 试剂
• 2.3.2 实验设备及仪器
• 2.4 酚醛树脂的合成
• 2.4.1 酚醛树脂的合成
• 2.4.2 改性酚醛树脂的合成
• 2.5 酚醛树脂性能测试
• 2.6 结果与讨论
• 2.6.1 固体含量测试
• 2.6.2 羧基丁苯橡胶乳液改性酚醛树脂的结构分析
• 2.6.3 改性酚醛树脂的固化性能
• 2.7 羧基丁苯胶乳用量对树脂冲击强度的影响
• 2.8 固化树脂断口形貌的SEM 分析
• 2.9 本章小结
• 第3章 羧基丁苯胶乳增韧酚醛泡沫塑料的制备
• 3.1 前言
• 3.2 酚醛泡沫用原材料的选择
• 3.2.1 酚醛树脂
• 3.2.2 发泡剂
• 3.2.3 表面活性剂
• 3.2.4 固化剂
• 3.2.5 其它助剂
• 3.3 发泡成型的工艺
• 3.4 配方设计
• 3.4.1 配方设计方法的选择
• 3.4.2 羧基丁苯胶乳改性酚醛泡沫材料的配方设计
• 3.5 泡沫塑料发泡原理
• 3.6 羧基丁苯胶乳改性酚醛发泡材料的主要性能
• 3.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间主要成果
• 致谢
• 作者简介