纳米材料改性酚醛树脂研究进展

综述了采用纳米材料改性酚醛树脂的研究现状。主要介绍了蒙脱土和碳纳米材料的添加对酚醛树脂纳米复合材料性能的影响,并综合近年的研究工作,指出了如何有效地将蒙脱土片层分散于酚醛树脂的三维交联体系中仍是有待解决的问题;同时简单介绍了二氧化硅、二氧化钛,纳米银/铜等无机纳米粒子对酚醛树脂的改性作用,无机纳米粒子的加入能够使酚醛树脂呈现出诸如耐烧蚀、耐摩擦等新功能特性。

有机-无机同步聚合法制备水溶性酚醛树脂/SiO_2杂化材料及其应用

采用有机-无机同步聚合法使酚醛树脂(PF)的单体聚合和正硅酸乙酯(TEOS)的水解缩合反应同步进行制备了水溶性PF/SiO2杂化材料。红外光谱分析和扫描电镜分析表明,在有机-无机同步聚合过程中,SiO2粒子与PF基体间形成有机、无机互穿网络结构,并且实现了有机、无机两相间的强界面结合。采用差示扫描量热仪对杂化材料的固化行为进行了研究。热失重分析表明,杂化材料的耐热性能明显提高,大大拓宽了其应用范围。

长玻纤增强注塑聚醚醚酮复合材料加工工艺与力学性能的研究

以含30%的长玻璃纤维增强聚醚醚酮为原材料,采用注塑成型的方法研究了聚醚醚酮复合材料的加工工艺参数包括冷却速率、成型压力、成型温度及模具温度与力学性能的关系,并对模具温度为180℃时PEEK复合材料的微观形貌进行分析,研究结果表明:采用中速冷却速率,成型压力为120MPa,成型温度为后段375℃、中段425℃、前段425℃,模具温度保持为180℃时,复合材料的抗拉强度达81MPa、剪切强度为62.7MPa,制品表面光滑,其综合力学性能最佳。

氮化硼杂化环保型酚醛树脂的研究

采用硅烷偶联剂对氮化硼(BN)微米粒子进行表面处理,并在酚醛树脂(PF)的聚合反应过程中将其加入,制备出一种新型的有机/无机BN杂化环保型PF。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TGA)等手段对杂化树脂的结构与性能进行了研究,并运用Kissinger、Ozawa和Crane方法计算其热分解反应的动力学参数。结果表明:杂化树脂的活化能和频率因子分别为126.1kJ/mol和1.64×108s-1(Kissinger法),反应级数为0.929(Crane法),其热分解反应机理比较复杂;经偶联剂处理过的BN粒子在PF中的分散性较好,BN杂化PF的耐热性略有提高;采用玻璃纤维增强杂化树脂制备BN杂化PF复合材料,其力学强度和电性能明显提高,拉伸强度由476.6MPa提高到610.5MPa,表面电阻率由2.88×1012Ω增加到1.92×1015Ω。

改性酚醛树脂耐烧蚀性能的研究进展

综述了无机元素改性和结构改性两种方法改性酚醛树脂以提高其耐烧蚀性能的研究进展。无机元素改性主要包括硼改性酚醛树脂和钼改性酚醛树脂,其中钼改性酚醛树脂的耐烧蚀性能较好;结构改性包括芳基酚、苯并噁嗪、马来酰亚胺、氰基、炔基改性酚醛树脂,其中大部分结构改性酚醛树脂的耐烧蚀性能都有很大的提高,但是炔基改性存在固化温度太高的缺点,综合性能较差。

酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及其性能研究

利用原位聚合法制备了酚醛树脂/蒙脱土(PF/MMT)纳米复合材料,通过对其力学性能和电学性能的研究发现,当MMT含量为5%(质量分数,下同)时,复合材料的综合性能最好,拉伸强度是未改性PF的2.32倍,体积电阻率提高了4个数量级,热失重速率最大时所对应的温度提高了15.24℃,线烧蚀率为未改性PF的80%。通过扫描电子显微镜对复合材料烧蚀面的观察,建立了耐烧蚀复合材料的烧蚀模型。

PVC/K-Si-MMT纳米复合材料的热性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化硅(SiO2)接枝蒙脱土(MMT),并用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对其进行了功能化改性,用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射对其进行表征。通过热重分析法研究了改性MMT对PVC热性能的影响。分析表明,MMT片层上羟基基团的吸收都明显减弱,SiO2粒子与羟基之间发生了缩聚反应;MMT表面上成功接枝了粒径在400nm以下的SiO2粒子,MMT片层部分剥离;加入功能化SiO2接枝MMT明显提高了PVC的热稳定性。