间乙炔基苯偶氮联苯酚醛树脂的合成及性能

通过重氮偶合反应在联苯酚醛树脂(BN)中引入乙炔基苯基,合成了新型的加成固化型间乙炔基苯偶氮联苯酚醛树脂(EPABN)。采用傅里叶变换红外光谱、聚合物称量、流变测试、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析和吸附法等表征了EPABN的结构、溶解性能、流变性能、热性能及树脂炭化产物的致密性。溶解性能测试表明,EPABN树脂能溶于丙酮、四氢呋喃等溶剂。流变性能测试表明,EPABN树脂在120~150℃有1个低黏度加工窗口。DSC结果分析表明,EPABN可行的固化工艺为140℃/2 h+161℃/2 h+192℃/4 h+231℃/4 h+280℃/4 h。EPABN树脂的T_(d)^(5)和T_(d)^(10)分别为479.7℃和545.1℃,700℃和1000℃的残碳率分别为80.96%和77.26%。树脂炭化产物的氮吸附测试及密度测试表明,随着炭化温度升高,炭化物的致密度和炭化密度均增加。EPABN固化物具有优异的热稳定性、高残碳率及碳化物具高致密性。

间乙炔基苯偶氮线性酚醛泡沫的结构与性能研究

采用高温化学发泡法制备了一种间乙炔基苯偶氮酚醛树脂泡沫(EPANF).采用傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、导热系数分析仪、临界氧指数分析仪和热重分析(TG)等表征了间乙炔基苯偶氮酚醛树脂(EPAN)结构和EPANF的泡孔结构、压缩强度、隔热性能、阻燃性能和热性能.研究结果表明,当所用发泡剂含量为18%,泡沫体的表观密度为0.179 g/cm^3时,EPANF泡孔均匀微细,闭孔率高,泡孔平均粒径为350μm左右.随着表观密度增加,泡沫体压缩强度增大,热导率系数增大,隔热性能略有下降,但其临界氧指数变大,阻燃性能提高.当表观密度为0.363 g/cm^3时,EPANF的压缩强度达到最大为5.63 MPa.EPANF的5%和10%热失重温度分别为333、381℃,其700℃的残炭率和1000℃的残炭率分别为65.8%和58.2%,耐热性和耐烧蚀性较普通线性酚醛树脂有明显提高.EPANF作为热结构材料和烧蚀材料有望在航天航空等领域应用.