不同硼含量硼改性酚醛树脂的合成及其性能

      采用特定的合成工艺合成了不同硼含量的改性酚醛树脂，并利用傅里叶红外光谱、热重分析和冲击试验等方法对其性能进行了分析．结果表明：合成出了不同硼含量的改性酚醛树脂，通过红外吸收峰对比法和计算法对比确定了硼含量，合成的硼改性酚醛树脂硼的最高质量分数可达9. 0%：硼改性酚醛树脂的耐热性随硼含量的增加而提高，高硼含量的样品在1 200℃时的失重率仅为34. 7%，残炭率高达65.3%；硼的引入提高了酚醛树脂的韧性．随着硼含量的增加，改性酚醛树脂的冲击韧性提高，但当硼质量分数过高时f 9.0%），其冲击韧性有所下降．

       酚醛树脂具有优异的机械性、耐热性、耐烧蚀性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性以及阻燃性，酚醛树脂己成为工业部门不可缺少的材料，在飞机和航空领域、军事装备领域、汽车及运输业、建筑业等方面得到了广泛的应用．但是随着工业的发展，特别是航空航天和其他国防尖端技术的发展，传统未改性酚醛树脂脆性大、韧性差和耐热性差等缺点限制了其高性能材料的发展．因此，对酚醛树脂进行改性，提高其耐热性和韧性是酚醛树脂材料发展的方向．硼改性酚醛树脂是目前最成功的酚醛树脂改性品种之-．硼改性酚醛树脂就是在酚醛树脂结构中引入硼，酚羟基中的氢被硼原子取代，由于B-0键键能高于C -C键。固化产物中含有硼的三维交联网状结构。因此其耐热性和耐烧蚀性大大高于一般酚醛树脂．B -O键又具有较好的柔顺性，因而改性后酚醛树脂的脆性降低，力学性能有所提高，硼改性酚醛树脂较适合于作为高温制动摩擦材料的基体树脂，并且是优良的耐烧蚀材料的基体材料．当前的研究主要以硼改性酚醛树脂的特殊性能和合成为主，如何根据使用性能的需要制备不同硼含量的改性酚醛树脂，硼含量的高低对改性酚醛树脂的具体影响情况怎样，这方面的研究鲜见报道。而硼改性酚醛树脂结构中硼元素的含量高低却直接影响其耐热性能、耐烧蚀性和机械性能．

      本文通过特定的方法合成出不同硼含量的硼改性酚醛树脂，通过傅里叶变换红外光谱分析法和计算法确定了改性酚醛树脂结构中硼元素的相对含量和绝对含量，并研究了硼含量对硼改性酚醛树脂耐热性和机械性能的影响，为硼改性酚醛树脂在高性能复合材料中的应用奠定理论和实验基础．

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