DSC对苯基苯酚改性酚醛树脂固化机理研究

    采用DSC技术、Kissinger法对苯基苯酚改性酚醛树脂的固化过程进行了研究，得到放热峰顶活化能为169.3 kj/mol，远大于普通酚醛树脂（约70 kj/mol）。理论近似凝胶温度、固化温度及后处理温度分别为414.5 K、448.9 K和483.9K。酚醛树脂的固化通常由化学反应控制和扩散控制两阶段组成。通过Ozawa法得到活化能与转化率(E-a)的变化关系表明,2种树脂固化历程存在明显差异。普通酚醛树脂固化反应进行到10%(。=10%)，粘度迅速增大，反应转向扩散控制；而苯基苯酚改性酚醛树脂固化反应时粘度变化小，直至a =70%，才较快增长。这将有利于小分子的逃逸和各基团充分反应。同时高活化能也表明，反应形成了高键能的化学键，有利于提高树脂的残炭率和烧蚀性能。

       酚醛树脂基复合材料具有优异的耐高温烧蚀性和抗氧化性，可作为弹道导弹端头和固体发动机喷管的优选树脂基体。为获得高强度、优异耐烧蚀性和抗震性的复合材料，除对成型工艺进行改进外，还需选择高成炭率的树脂。国内外陆续对酚醛树脂进行了大量改性研究，苯基苯酚改性酚醛树脂是其中性能较优异的一类。通过在分子主链上引入新的芳基基团.大幅度提高了结构中苯环比例，从而提高了体系碳含量；芳环键能较高，结构稳定，烧蚀时不易断裂。树脂在700℃时成炭率达76. 8%，且炭结构致密，力学强度高，耐烧蚀性好。

      本文拟采用DSC分析苯基苯酚改性酚醛树脂的固化过程，得到表观活化能和固化特征温度，为固化工艺提供依据。同时通过研究活化能随转化率的变化趋势，并与普通酚醛树脂对比，从反应机理角度解释苯基苯酚改性酚醛树脂的优异性。

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