双酚A甲醛酚醛环氧树脂的制备和性能研究

论文摘要

双酚A甲醛酚醛环氧树脂（bis-ANER）是一种多官能度的固体环氧树脂，兼有酚醛和环氧的性能，固化后可形成交联密度较高的网状结构，具有高强、耐热等优点，可以用作电子封装材料和纤维增强复合材料的基体树脂。 本文用双酚A和甲醛在草酸催化下合成了双酚A甲醛酚醛树脂，将其用环氧氯丙烷在碱催化下环氧化，得到一种新型的双酚A甲醛酚醛环氧树脂（bis-ANER），用核磁共振波谱和傅里叶红外光谱确定了产物分子结构，并用凝胶渗透色谱测定了产物分子量和分子量分布，发现产物主要由三分子缩合物和二聚物组成。 用傅里叶红外光谱法研究了新型树脂bis-ANER与二氨基二苯砜（DDS）、二氨基二苯甲烷（DDM）和甲基六氢邻苯二甲酸酐（MHHPA）的等温固化反应中结构的变化情况，发现与芳香二胺的固化反应后期有羰基红外吸收出现，可归因于环氧基团的异构化作用，在该树脂的固化反应中表现突出。其他现象如环氧基团的红外吸收强度随固化时间延长逐渐减弱，羟基吸收增强，出现酯键吸收等与传统体系相似。 用差示扫描量热法（DSC）研究了bis-ANER与DDS、DDM和MHHPA的非等温固化反应，用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法计算出的动态固化反应活化能值，发现bis-ANER/DDS的起始反应温度和活化能较bis-ANER／DDM高，可归因于DDS分子中强吸电子的砜

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 环氧树脂的性能和应用特点
• 1.3 高性能复合材料基体环氧树脂的研究现状
• 1.3.1 树脂基复合材料模塑成型用环氧树脂
• 1.3.2 树脂基复合材料模塑成型用环氧树脂发展现状
• 1.3.3 树脂基复合材料模塑成型用环氧树脂固化剂的选用
• 1.3.4 树脂基复合材料模塑成型用环氧树脂的发展
• 1.4 环氧树脂的增韧改性
• 1.4.1 橡胶弹性体增韧环氧树脂
• 1.4.2 热塑性树脂增韧环氧树脂
• 1.4.3 纳米粒子增韧环氧树脂
• 1.4.4 核-壳粒子增韧环氧树脂
• 1.5 环氧树脂体系的阻燃方法
• 1.6 本文的研究内容和意义
• 参考文献
• 第二章 双酚A甲醛酚醛环氧树脂的制备
• 2.1 实验
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 双酚A甲醛酚醛环氧树脂的合成
• 2.1.3 双酚A甲醛酚醛环氧树脂的表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 双酚A甲醛酚醛环氧树脂的合成原理
• 2.2.3 双酚A甲醛酚醛环氧树脂的表征
• 2.3 结论
• 参考文献
• 第三章 双酚A甲醛酚醛环氧树脂与二氨基二苯砜的固化反应和性能
• 3.1 实验
• 3.1.1 试剂、原料
• 3.1.2 测试仪器和方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 环氧树脂和胺的固化反应机理
• 3.2.2 红外光谱法研究固化反应
• 3.2.3 差示扫描量热法研究固化反应
• 3.2.4 玻璃化转变与固化
• 3.2.5 热降解行为
• 3.2.6 热降解动力学
• 3.3 结论
• 参考文献
• 第四章 双酚A甲醛酚醛环氧树脂与二氨基二苯甲烷的固化反应和性能
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 原料
• 4.1.2 测定方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 红外光谱法研究固化反应
• 4.2.2 非等温固化动力学
• 4.2.3 玻璃化转变与固化
• 4.2.4 热降解行为
• 4.2.5 热降解动力学
• 4.3 结论
• 参考文献
• 第五章 双酚A甲醛酚醛环氧树脂与甲基六氢邻苯二甲酸酐的固化反应和性能
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 原料
• 5.1.2 样品制备
• 5.1.3 测试仪器和方法
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 固化反应机理及结构变化
• 5.2.2 非等温固化反应动力学
• 5.2.3 玻璃化转变与固化
• 5.2.4 热降解行为
• 5.2.5 热降解动力学
• 5.3 结论
• 参考文献
• 第六章 双酚A甲醛酚醛环氧树脂／聚砜共混物的形态和性能
• 6.1 实验
• 6.1.1 试剂、原料
• 6.1.2 Bis-ANER/VCD／MHHPA／PSF共混物的制备
• 6.1.3 Bis-ANER／VCD／MHHPA／PSF共混物的表征
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 Bis-ANER/VCD／MHHPA／PSF的形态分析
• 6.2.2 Bis-ANER/VCD／MHHPA／PSF的力学性能
• 6.3 结论
• 参考文献
• 2复合材料的形态和性能'>第七章 双酚A甲醛酚醛环氧树脂／纳米SiO₂复合材料的形态和性能
• 7.1 实验部分
• 7.1.1 主要原料
• 7.1.2 设备及仪器
• 2纳米复合材料的制备'>7.1.3 Bis-ANER/VCD／MHHPA／SiO₂纳米复合材料的制备
• 2纳米复合材料的表征'>7.1.4 Bis-ANER／VCD／MHHPA／SiO₂纳米复合材料的表征
• 7.2 结果与讨论
• 2纳米复合材料的断面形态分析'>7.2.1 Bis-ANER/VCD／MHHPA／SiO₂纳米复合材料的断面形态分析
• 2纳米复合材料的力学性能'>7.2.2 Bis-ANER/VCD／MHHPA／SiO₂纳米复合材料的力学性能
• 2纳米复合材料的玻璃化转变和热降解行为'>7.2.3 Bis-ANER／VCD／MHHPA／SiO₂纳米复合材料的玻璃化转变和热降解行为
• 7.3 结论
• 参考文献
• 结论
• 致谢
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