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通过红外分析,发现硼酚醛树脂中的硼元素以化学键形式存在于分子链中.热失重结果表明,硼酚醛树脂的初始分解温度为220℃,在800℃时残碳率为65.5%.硼酚醛树脂的复合材料在250℃力学性能保持率为70%左右,可作为一种耐高温结构材料使用.

耐高温硼酚醛生产研究

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2009.02.017

在工业化设备上合成出性能稳定的硼酚醛树脂,为硼酚醛树脂的规模应用奠定基础.DSC、TGA分析表明,硼酚醛树脂具有较高的成型温度、更好的耐热性.硼酚醛树脂复合材料比普通酚醛树脂复合材料在弯曲强度、压缩强度、剪切强度等方面具有更加优异的性能,具有较低的表面电阻率、体积电阻率,在250℃下经过480h热老化后弯曲强度降低小于50%,具有很好的热老化性.

关键词: 硼酚醛树脂 , 工业化 , 固化 , 耐热性 , 热老化

采用Friedman法求解了硼酚醛-环氧树脂体系的固化反应动力学参数及固化机理模型,预测了170℃硼酚醛-环氧树脂体系的等温固化曲线,确定了此体系的等温理论转化率与时间的关系,得到不同时间的理论转化率.并且采用170℃的电热鼓风干燥箱对此体系做等温固化试验,取不同固化时间的试样,用差示扫描量热仪测得树脂的实验转化率,并且与理论值进行比较.结果表明,硼酚醛-环氧树脂体系的固化反应模型属于An型,固化反应机制函数为[-ln(1-α)]~(1.39)=1.80×10~(-4)t,在低固化阶段,理论转化率与实验转化率相接近,但随着固化程度的增加,理论值明显高于试验值.

关键词: 等温固化 , 差示扫描量热仪 , 硼酚醛树脂 , 环氧树脂

热固性和热塑性硼酚醛树脂的配比对绝热层材料力学、粘接和烧蚀性能的影响

高国新 , 张志成 , 程志超 , 郑元锁 , 金志浩

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.011

分别将热固性(FB)和热塑性(SFB)两种硼酚醛树脂按照质量比为0 :20,5:15,10:10,15:5 and 20:0的比例添加到EPDM基热绝缘材料中,研究了FB和SFB的质量比对热绝缘材料的力学性能、粘接性能和烧蚀性能的影响.结果显示,随着FB用量增加和SFB用量降低,绝热层材料的应力应变曲线逐渐变陡,交联密度、拉伸强度和粘接强度不断增加,抗烧蚀性能不断增强,但是其断裂伸长率却显著下降;而当FB和SFB树脂的重量比为10:10时,材料的综合性能均比较理想.

关键词: 硼酚醛树脂 , 热塑性 , 伸长率 , 烧蚀

硼酚醛改性环氧树脂饰面型防火涂料的制备

赵敏

涂料工业

以硼酚醛改性环氧树脂为成膜物质,加入磷酸酯改性胺、硅酸铝和丁基环氧醚,制备了饰面型防火涂料.采用正交试验法,考察了硅酸铝、磷酸酯改性胺、硼酚醛树脂用量等因素对防火涂料耐燃时间的影响,参照GB 12441-2005对涂料的理化性能和防火性能进行了测试.实验结果表明,各因素对耐燃时间影响程度由大到小依次为:硼酚醛树脂、磷酸酯改性胺、硅酸铝;涂料最佳配比为:环氧树脂40％、硼酚醛树脂25％、磷酸酯改性胺13％、硅酸铝14％、固化剂／丁基环氧醚8％(均为质量分数);涂料的各项理化性能指标均达到或超过国家标准的要求,附着力l级,耐燃时间55 min,炭层结构致密、泡孔细小均匀.

关键词: 硼酚醛树脂 , 环氧树脂 , 防火涂料 , 正交试验

硼酚醛树脂的热降解过程

陈智琴 , 陈鸯飞 , 李文魁 , 刘洪波

高分子材料科学与工程

采用热重分析法和热重—质谱联用技术考察了氨酚醛树脂和硼改性酚醛树脂的热降解过程,利用红外光谱和固体核磁共振技术研究了热降解过程中两种树脂结构的变化规律,以期为合成成炭率高、热稳定性好的硼改性酚醛树脂提供依据.结果表明,在酚醛树脂中引入硼酸后改变了其分子结构,生成了键能较高的硼酯键,提高了酚醛树脂的成炭率和热稳定性,700℃硼酸改性酚醛树脂的成炭率为76.2％,高于未改性氨酚醛树脂的成炭率66.9％.

关键词: 酚醛树脂 , 硼酚醛树脂 , 改性 , 热降解

助熔剂对陶瓷化硼酚醛复合材料热行为及微观结构的影响

范珊珊 , 石敏先 , 孟盼 , 陈霞 , 黄志雄

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160411.004

以硼酚醛树脂(BPF)为基体，以纳米 MgO、Al2 O3和 SiO2(MAS)为成瓷填料，添加 B2 O3、Bi2 O3或玻璃料等助熔剂，采用模压成型工艺制备 MgO-Al2 O3-SiO2/硼酚醛(MAS/BPF)陶瓷化复合材料，研究助熔剂对MAS/BPF陶瓷化复合材料热稳定性、微观结构和物相转变的影响。结果表明：MAS/BPF 陶瓷化复合材料在600~1000℃裂解2 h 后的尺寸收缩率为9%~14.5%，表现出良好的尺寸稳定性；TG 热分析发现，助熔剂使MAS/BPF陶瓷化复合材料在1200℃时的残留率降低，但在900~1200℃的热稳定性提高。XRD和 SEM分析结果显示，助熔剂能够显著降低陶瓷化反应温度。和 B2 O3、Bi2 O3相比，玻璃料更有助于形成大量的液相，促进陶瓷化组分与裂解残余碳之间的反应，从而提高 MAS/BPF陶瓷化复合材料在高温下的致密性和外形完整性。

关键词: 可瓷化碳基复合材料 , 硼酚醛树脂 , 助熔剂 , 热防护材料 , 残余物

高残炭硼酚醛树脂的制备

林松竹 , 崔巍 , 贾若琨 , 刘畅

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.06.160317

酚醛树脂(PF)因其具有良好的耐热性能和机械性能而被广泛应用. 但其耐热性能已经满足不了现代航空航天技术的需求,研究发现,采用硼酸对酚醛树脂进行改性,可以制得具有优良耐高温性能的硼酚醛树脂(BPF). 采用硼酸酯法合成硼酚醛树脂,n(苯酚)∶n(甲醛)=1∶1.5时耐热性最佳. 热分析结果表明,合成的BPF在1000 ℃条件下的残炭率为78%,其耐热性能明显优于传统的酚醛树脂. 同时讨论了不同硼酸含量对BPF耐热性能的影响,当n(硼酸)∶n(苯酚)>0.33∶1时,残炭率趋于稳定. 此外,利用差示扫描量热仪(DSC)方法确定BPF预固化温度为160 ℃,后固化温度为220 ℃.

关键词: 硼酚醛树脂 , 耐热性 , 抗烧蚀性 , 剪切强度

纳米TiO2粒子改性硼酚醛树脂的热性能分析

钱春香 , 赵洪凯 , 熊佑明 , 周效谅 , 王辉

功能材料

酚醛树脂具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能,作为火箭、导弹等耐高温和烧蚀的结构材料有着非常重要的用途,但树脂基体易受热降解而导致整个制品失效.针对酚醛树脂的缺点进行了硼改性,改变分子链结构,生成键能较高的B-O键,从而提高其耐热性能,结果表明在700℃下其高温热残留率明显高于普通酚醛树脂.在此基础上进行纳米TiO2粒子填充改性,纳米TiO2粒子尺寸小、比表面积大、表面非配对原子多,因而与聚合物结合能力强,并可对树脂基体的物理化学性质产生特殊作用,可以大幅度提高树脂初始分解温度450～700℃的热残留率.

关键词: 纳米TiO2 , 硼酚醛树脂 , 热残留率