PF性能研究专题二氨催化6PF性能研究专题二氨催化6杭娇

PF性能研究专题(二)氨催化6,PF性能研究专题(二)氨催化6

关于酚醛树脂关应过程研究，专门作了专题详细的介绍。通过环氧值滴定和红外光谱研究反应型含磷阻燃剂(DOPO)，与邻甲酚醛环氧树脂的反应特性，确定其最佳反应条件。利用红外光谱分析研究了反应温度、时间、催化剂用量，原料配比对合成的氨催化酚醛树脂中，羟甲基含量、邻对位取代比例、醚键含量和残炭率的影响通过爆炸自由膨胀实验技术、采用特殊的薄环试样，对树脂基纤维增强复合材料在超高应变率(104/s)下，进行了冲击拉伸实验研究。采用FTIR、GPC、DSC及TG等方法，对烧蚀复合材料用酚醛树脂(钨酚醛树脂(WPR)、硼酚醛树脂(BPR)、高残炭酚醛树脂(HCYPR)、S-157酚醛树脂)，同化前的结构、分子质量，及其分布、固化历程、热失重特性进行了表征和对比，以便为烧蚀复合材料基体的筛选提供理论依据。采用综合热分析对比研究了自制酚醛树脂，和商业酚醛树脂的热降解过程，利用固体核磁共振和红外光谱技术，研究热降解过程中树脂结构的变化规律，以期指导成炭率高、热稳定性高的新型酚醛树脂的合成。 醛酚物质的量比对树脂结构的影响

表4醛酚比对酚醛树脂结构及性能的影响Tab.4TheinfIuence0fformaldehyde-phenoIratioOntheStructureandpropertyOfphenolicresin

样品

号

配比

羟甲基

指数

邻位取

代指数

对位取

代指数

邻对位

取代比

醚键

指数

残炭率

/%

6

1.2:1

0.96

0.92

0.61

1.51

0.08

47.55

7

1.3:1

1.07

1.34

1.12

1.19

0.12

49.11

注：反应温度90℃，反应时间150min，氨水用量为苯酚的3％(摩尔分数)。从表4可以看出甲醛用量较少时，芳环上还有很多活性位未参与反应，故羟甲基含量、邻对位取代均较低，但邻对位取代比却相对较高，说明氨水催化作用下，芳环邻位的活性比对位要高很多，甲醛更易在邻位上发生加成。提高甲醛的用量，羟甲基含量、邻对位取代均上升，此时芳环的邻位开始饱和，对位上的取代反应开始加快，邻对位取代比下降，同时醚键含量也大幅上升。 (四)结论 1、酚醛树脂合成条件对羟甲基含量、邻对位取代和醚键含量均有影响。其中，对邻对位取代比例影响较大，当氨水质量分数为4％时，邻对位取代比值达到1.56。 2、反应温度90℃，n(F)/n(P)=1.25，反应时间130～150min，催化剂质量分数为3％～4％时合成的树脂残炭率达到49％左右，说明此条件下树脂结构比较合理。

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