耐烧蚀复合材料用改性酚醛树脂研究进展

       本文从结构改性、共混改性等方面介绍了近年来国内外对耐烧蚀复合材料用各种改性酚醛树脂的合成方法、分子结构、改性机理以及改性后酚醛树脂的性能和应用概况，并指出今后改性酚醛树脂仍是一种低成本耐烧蚀复合材料的树脂基体，在航天材料领域有着广泛的应用。

        以纤维及其织物增强的树脂基复合材料是目前烧蚀材料的主要使用形式之一。树脂基体对烧蚀复合材料的性能有着举足轻重的影响，因此选择优良的树脂基体对改进复合材料的烧蚀性能起着重要的作用。由于酚醛树脂耐烧蚀性能良好，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能和较好的耐冲刷性能，因而在宇航工业中长期作为耐高温抗烧蚀复合材料的基体材料。近几十年随着火箭和宇航技术的发展和进步，对耐烧蚀复合材料基体的耐热性和耐烧蚀性提出了更高的要求。传统的酚醛树脂由于分子结构的限制，成炭率相对较低，炭化产物通常是各向同性的玻璃炭，经高温处理后难以石墨化，因此其耐烧蚀性受到一定的限制，而且在高温烧蚀过程中会降解严重，容易在材料中产生较多的孔洞和开裂，使材料极快损耗，因此难以满足更高的要求。但酚醛树脂有广泛的改性余地，且价格低廉，工艺性能良好，因此酚醛树脂的改性就成了耐烧蚀材料基体树脂的研究热点。本文从三个方面对近年来国内外酚醛树脂的改性研究作了简单的介绍。

       实验结果表明，在合成中形成硼酸苄酯，在固化过程中形成硼氧配位结构，配位氧原子由酚羟基提供。用硼酸改性酚醛树脂制得耐高温耐烧蚀热固性FB，其反应条件为n(苯酚):n(甲醛):n（硼酸）=1：1.5：0.4，氨水(pH=8~9)为催化剂，缩合反应温度60~ 70°C，硼酯化反应温度105~120℃，同时在控制反应时间下脱水两次，所得产物在700.8℃下仍有75.3%的固体残余物。

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