论文题目: 含长脂肪侧链环氧树脂的合成及其性能研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 有机化学
作者: 许景哲
导师: 姜日善
关键词: 高级脂肪酮,双酚化合物,环氧树脂,含长脂肪侧链环氧树脂,粘度,固化,改性
文献来源: 延边大学
发表年度: 2005
论文摘要: 由于环氧树脂在强度、模量和工艺性能等方面具有突出的优点,在国民经济各个领域得到了广泛的应用。然而,由于固化后树脂的韧性不足,流动性能欠佳(如E-51环氧树脂等),限制了其在某些领域的应用。改善环氧树脂的流动性及其增韧改性研究工作一直受到科研工作者的广泛重视。本文在评述了目前国内外环氧树脂的改性方法和增韧机理的基础上,提出了长脂肪侧链分子的内增塑作用的新思路,提高了环氧树脂的韧性,改善了环氧树脂的流动性。 目前,在国内外增韧环氧树脂的主要途径是橡胶增韧、热塑性树脂增韧、柔性链段固化剂增韧、热致液晶增韧等;改善流动性主要与双酚-F的共混为主。这些方法虽然在改善环氧树脂的流动性、增韧改性方面取得了一定的成效,但还存在着不同程度的缺陷。因此,本文以自然界丰富存在而价格相对便宜的硬脂酸、月桂酸、辛酸等为原料,合成含有长脂肪侧链的环氧树脂,通过分子内长脂肪侧链的增塑作用对E-51环氧树脂增韧改性、改善环氧树脂的流动性能等是一种新颖的、值得探讨的途径。 以硬脂酸、月桂酸和辛酸为原料,在MgO催化下,高收率地合成了三十五酮-18、二十三酮-12和十五酮-8;并用FTIR、1H-NMR等方法对它们的结构进行了表征。 苯酚、邻甲苯酚分别与三十五酮-18、二十三酮-12和十五酮-8等反应合成了14种双酚结构和4种邻甲双酚结构的化合物;结果表明,以HPA为催化剂、甲苯为共沸脱水剂,在FTIR谱图上羰基峰消失为反应终点的方法,可获得高收率的双酚结构和邻甲双酚结构化合物,用FTIR、1H-NMR、13C-NMR等对双酚类化合物的结构进行了表征。 通过18,18-二(4-羟苯基)三十五烷、12,12-二(4-羟苯基)二十三烷、8,8-二(4-羟苯基)十五烷与环氧氯丙烷的反应,合成了含有长脂肪侧链的双酚二缩水甘油醚,用FTIR、1H-NMR、13C-NMR等进行了结构
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 双酚化合物的合成方法概述
1.2.1 盐酸或氯化氢法
1.2.2 硫酸法
1.2.3 离子交换树脂法
1.2.4 杂多酸法
1.3 环氧树脂的发展概况
1.4 双酚-A型环氧树脂改性进展
1.4.1 提高绝缘性
1.4.2 提高环氧树脂耐湿热性
1.4.3 环氧树脂增韧技术及其发展现状
1.4.4 降低环氧树脂粘度改性
第二章 双酚类化合物的合成
2.1 实验部分
2.1.1 原材料
2.1.2 合成产物的分析表征
2.2 催化剂的制备
2.3 高级脂肪链酮的合成
2.3.1 反应原理
2.3.2 合成
2.3.3 高级脂肪链酮的合成与结构表征
2.4 双酚化合物的合成
2.4.1 反应原理
2.4.2 合成
2.4.3 合成机理
2.4.4 结构表征
2.5 1,1-二(4-羟基苯基)-3,3-二甲基丙烷的合成
2.6 小结
第三章 含长脂肪侧链环氧树脂的合成
3.1 实验部分
3.1.1 原材料
3.1.2 合成产物的分析表征
3.2 含长脂肪侧链环氧树脂的合成
3.3 结果与讨论
3.3.1 含长脂肪侧链环氧树脂的合成反应机理
3.3.2 含长脂肪侧链环氧树脂的结构表征
3.3.3 含长脂肪侧链环氧树脂的合成反应条件对环氧值的影响
3.3.3.1 醚化反应时间对GTP环氧树脂环氧值的影响
3.3.3.2 氯化三甲基苄基胺对GPT环氧树脂环氧值的影响
3.3.3.3 原料摩尔比对GPT环氧树脂环氧值的影响
3.3.3.4 反应温度对GPT环氧树脂环氧值的影响
3.3.3.5 碱的用量和浓度对GPT环氧树脂环氧值的影响
3.3.4 含长脂肪侧链环氧树脂的平均分子量及其分子量分布
3.3.5 含长脂肪侧链环氧树脂的MALDI-TOF-MS表征
3.3.6 含长脂肪侧链环氧树脂的流动性能
3.4 小结
第四章 含长脂肪侧链环氧树脂性能研究
4.1 实验部分
4.1.1 原材料
4.1.2 GPD、GTC、GPT环氧树脂固化体系的表征
4.1.3 浇铸体的制备及性能测试
4.1.4 GPD、GTC、GPT环氧树脂的固化研究
4.1.4.1 GPD、GTC、GPT环氧树脂的固化工艺条件研究
4.1.4.2 GPD、GTC、GPT环氧树脂的固化动力学研究
4.2 结果与讨论
4.2.1 不同配比对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体性能的影响
4.2.1.1 固化剂的选择
4.2.1.2 不同配比对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体玻璃化转变温度的影响
4.2.1.3 不同配比对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体吸水性的影响
4.2.1.4 不同配比对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体固化度的影响
4.2.1.5 不同配比对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体力学性能的影响
4.2.2 固化工艺对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体力学性能的影响
4.2.2.1 温度对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体力学性能的影响
4.2.2.2 固化时间对GPD、GTC、GPT环氧树脂固化浇铸体力学性能的影响
4.2.3 GPD、GTC、GPT环氧树脂/TETA树脂体系固化特性研究
4.2.3.1 固化反应凝胶时间
4.2.3.2 GPD、GTC、GPT环氧树脂固化工艺参数的确定
4.2.3.3 GPD、GTC、GPT环氧树脂的固化动力学参数的研究
4.3 小结
第五章 含长脂肪侧链环氧树脂应用研究初探
5.1 实验部分
5.1.1 原材料
5.1.2 E-51/GTC环氧树脂共混体系的表征
5.1.3 浇铸体的制备及性能测试
5.2 结果与讨论
5.2.1 不同配比对E-51/GTC环氧树脂共混树脂粘度的影响
5.2.2 温度对E-51/GTC环氧树脂共混树脂粘度的影响
5.2.3 不同配比对E-51/GTC环氧树脂共混树脂固化物T_g的影响
5.2.4 GTC组分含量对共混树脂固化物力学性能的影响
5.3 小结
第六章 结论
攻读博士学位期间论文发表情况
致谢
参考文献
附图
发布时间: 2006-03-22
参考文献
- [1].聚乳酸增韧改性及其机理研究[D]. 王如寅.上海交通大学2010
- [2].聚乳酸增塑与聚对苯二甲酸丁二醇酯增韧改性研究[D]. 郝艳平.吉林大学2016
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