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酚醛樹脂改性成型工藝條件及優(yōu)點(diǎn)
日期：2024-11-23 00:20
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摘要：
酚醛樹脂改性成型工藝條件及優(yōu)點(diǎn)
酚醛樹脂改性的目的主要是改進(jìn)它脆性或其它物理性能，提高它對(duì)纖維增強(qiáng)材料的粘結(jié)性能并改善復(fù)合材料的成型工藝條件等。改性一般通過下列途徑：①封鎖酚羥基。酚醛樹脂的酚羥基在樹脂制造過程中一般不參加化學(xué)反應(yīng)。在樹脂分子鏈中留下的酚羥基容易吸水，使固化制品的電性能、耐堿性和力學(xué)性能下降。同時(shí)酚羥基易在熱或紫外光作用下生成醌或其它結(jié)構(gòu)，造成顏色的不均勻變化。
②引進(jìn)其它組分。引進(jìn)與酚醛樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或與它相容性較好的組分，分隔或包圍羥基，從而達(dá)到改變固化速度，降低吸水性的目的。引進(jìn)其它的高分子組分，則可兼具兩種高分子材料的優(yōu)點(diǎn)。
1、聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂工業(yè)上應(yīng)用得*多的是用聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂，它可提高樹脂對(duì)玻璃纖維的粘結(jié)力，改善酚醛樹脂的脆性，增加復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度，降低固化速率從而有利于降低成型壓力。用作改性的酚醛樹脂通常是用氨水或氧化鎂作催化劑合成的苯酚甲醛樹脂。用作改性的聚乙烯醇縮醛是一個(gè)含有不同比例的羥基、縮醛基及乙酰基側(cè)鏈的高聚物，其性質(zhì)取決于：①聚乙烯醇縮醛的分子量；②聚乙烯醇縮醛分子鏈中羥基、乙酰基和縮醛基的相對(duì)含量；③所用醛的化學(xué)結(jié)構(gòu)。由于聚乙烯醇縮醛的加入，使樹脂混合物中酚醛樹脂的濃度相應(yīng)降低，減慢了樹脂的固化速率，使低壓成型成為可能，但制品的耐熱性有所降低。
2、聚酰胺改性酚醛樹脂經(jīng)聚酰胺改性的酚醛樹脂提高了酚醛樹脂的沖擊韌性和粘結(jié)性，并改善了樹脂的流動(dòng)性，仍保持酚醛樹脂優(yōu)點(diǎn)。用作改性的聚酰胺是一類羥甲基聚酰胺，利用羥甲基或活潑氫在合成樹脂過程中或在樹脂固化過程中發(fā)生反應(yīng)形成化學(xué)鍵而達(dá)到改性的目的。
3、環(huán)氧改性酚醛樹脂用40%的一階熱固性酚醛樹脂和60%的二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂混合物制成的復(fù)合材料可以兼具兩種樹脂的優(yōu)點(diǎn)，改善它們各自的缺點(diǎn)，從而達(dá)到改性的目的。這種混合物具有環(huán)氧樹脂優(yōu)良的粘結(jié)性，改進(jìn)了酚醛樹脂的脆性，同時(shí)具有酚醛樹脂優(yōu)良的耐熱性，改進(jìn)了環(huán)氧樹脂耐熱性較差的缺點(diǎn)。這種改性是通過酚醛樹脂中的羥甲基與環(huán)氧樹脂中的羥基及環(huán)氧基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以及酚醛樹脂中的酚羥基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，*后交聯(lián)成復(fù)雜的體型結(jié)構(gòu)來達(dá)到的。
4、有機(jī)硅改性酚醛樹脂有機(jī)硅樹脂具有優(yōu)良的耐熱性和耐潮性。可以通過使用有機(jī)硅單體線性酚醛樹脂中的酚羥基或羥甲基發(fā)生反應(yīng)來改進(jìn)酚醛樹脂的耐熱性和耐水性。
采用不同的有機(jī)硅單體或其混合單體與酚醛樹脂改性，可得不同性能的改性酚醋樹脂，具有廣泛的選擇性。用有機(jī)硅改性酚醛樹脂制備的復(fù)合材料可在200～260℃下工作應(yīng)用相當(dāng)時(shí)間，并可作為瞬時(shí)耐高溫材料，用作火箭、導(dǎo)彈等燒蝕材料。
5、硼改性酚醛樹脂由于在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入了無機(jī)的硼元素，硼酚醛樹脂比酚醛樹脂的耐熱性，瞬時(shí)耐高溫性能和力學(xué)性能更為優(yōu)良。硼改性酚醛樹脂的耐熱性、瞬時(shí)耐高溫性、耐燒蝕性比普通酚醛樹脂好得多。它們多用于火箭、導(dǎo)彈和空間飛行器等空間技術(shù)領(lǐng)域作為優(yōu)良的耐燒蝕材料。
6、二甲苯改性酚醛樹脂二甲苯改性酚醛樹脂是在酚醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中引入疏水性結(jié)構(gòu)的二甲苯環(huán)，由此改性后的酚醛樹脂的耐水性、耐堿性、耐熱性及電絕緣性能得到改善。
7、二苯醚甲醛樹脂二苯醚甲醛樹脂是用二苯醚代替苯酚和甲醛縮聚而成的，二苯醚甲醛樹脂的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐熱性能，可用作H級(jí)絕緣材料，它還具有良好的耐輻射性能，吸濕性也很低。
