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1、摩擦密封材料2011年第三期腰果殼油改性摩擦材料用酚醛樹脂的研究進展趙劍衛(wèi)民蔣劍春(中國林業(yè)科學研究院林產化學工業(yè)研究所；生物質化學利用國家工程實驗室；國家林業(yè)局林產化學工程重點開放性實驗室；江蘇省生物質能源與材料重點實驗室，江蘇南京210042)摘要：腰果殼油是天然有機酚化合物，利用其改性摩擦材料用酚醛樹脂具有改善材料力學性能和降低成本等優(yōu)點，本文介紹了腰果殼油的組成及特性，簡述了腰果殼油酚醛樹脂的制備方法、改性途徑及改性樹脂用于摩擦材料方面的研究進展。進而展望了該樹脂研究的前景。關鍵詞：腰果殼油；酚醛樹脂；改性；摩擦材料中圖分類號：TQ351文獻標識碼：A文章編號：1673—585
2、4(2011)03—0047—06腰果樹是一種經濟價值很高的熱帶植物，很大提高，因此需要高性能的基體樹脂I伯】。腰屬漆樹科，我國海南和云南有種植，印度、越果殼油能夠有效調節(jié)酚醛樹脂的柔韌性，改性南和巴西為三大腰果生產國，其主要產品有腰后的樹脂制得的摩擦材料具有在摩擦發(fā)熱時產果仁和腰果殼油【l】。腰果殼中含有約25％生一定塑性形變的能力，提高摩擦系數的同時30％的腰果殼油，呈褐色油狀液體【2】。作為一降低了噪音；在摩擦發(fā)熱達到一定程度時，摩種天然酚來源，腰果殼油屬于綠色環(huán)保的工業(yè)擦材料表面分解后的物質會形成一層均一且有原料。在摩擦材料領域，腰果殼油主要有3種韌性的炭化膜l
3、71，因此材料
4、的熱衰退溫度得到用途I剮：1)腰果殼油在催化劑作用下通過聚合了一定提高，該膜不易脫落，從而保證摩擦系反應生成聚合物樹脂，直接用作摩擦材料的基數相對穩(wěn)定。但也存在著軟化點低、固化速度體樹脂；2)將上述聚合物樹脂制成摩擦粉，用慢等缺點，因此，在改性時，可以增加其它物作摩擦材料配方中的摩擦性能調節(jié)劑；3)腰果質對樹脂進行復合改性隅】，從而得到耐熱性能殼油用作酚醛樹脂的改性劑，將得到的改性樹進一步提高的基體樹脂。本文作者對近年來腰脂作為摩擦材料的基體樹脂。酚醛樹脂具有穩(wěn)果殼油在改性摩擦材料用酚醛樹脂方面的研究定的耐熱耐寒性和耐磨性，以及良好的成型加成果進行了系統(tǒng)的分析和總結，對未來的研究工性，
5、因此作為摩擦材料中應用最為普遍的基應用做出了展望。體樹脂。但是酚醛樹脂存在著抗沖擊強度不夠，1、腰果殼油的組成及特性彈性模量大，耐熱性能不夠高等缺點。隨著應腰果殼油是天然產物，成分比較復雜。純用環(huán)境的不斷升級，對摩擦材料的性能要求有天然的腰果殼油主要由約85％的腰果酸和約492011年第三期摩擦密封材料15％的腰果酚、強心酚、2一甲基強心酚以及其酚、甲醛和催化劑等直接投入反應設備中進行它少量物質組成[9-10】。其結構式如下：反應生成熱塑性改性酚醛樹脂，也可稱之一步l投料法。胡立紅等Il6】用經腰果殼油蒸餾得到的自～腰果酚為原料，取苯酚100份(以質量計)，f．^一．^腰果酸是一種帶有
6、長直鏈脂肪烴側鏈取代固定總酚與甲醛的物質的量之比為1：0．85，用基的鄰羥基苯甲酸，在150～200℃的酸性條件鹽酸作催化劑，并加入一種助劑，控制pH值下會發(fā)生脫羧反應，生成腰果酚。正是這種問在1．5～2．0范圍內，反應時間4h，出料溫度位由長直鏈脂肪烴側鏈取代基取代的特殊結180～190℃。加入10份腰果酚時，樹脂軟化點構，使得腰果酚既具有酚類化合物的特性，又為108℃，加入20～30份時，軟化點也在100具有脂肪族化合物的柔性‘11l。側鏈取代基結構℃左右。當加入40份時，軟化點為92℃，聚中有15個碳原子以及0,--．3個雙鍵，一些可能合時間在60～90s范圍內?？梢娍刂蒲蛹?/p>
7、結構如下所示㈣。入比例可使改性樹脂達到用作摩擦材料基體樹一(CH2)14CH3脂的指標要求。一(CH2)7CH=CH(CH2)5CH3曾念三【17】在腰果殼油酚醛樹脂混酚法合一(CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)2CH3成中，在Zn或Cu的二價鹽及有機酸混合作催一(CH2)7CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH2化劑的條件下，控制苯酚和腰果殼油的物質的作為工業(yè)原料出售的腰果殼油都要經過脫量之比為1：(0．125～0．25)時制得的樹脂性羧加工處理，使腰果酸轉化為腰果酚。此過程能良好，可用作摩擦材料基體樹脂；復合催化中，一小部分腰果殼油中的物質會聚合生成腰劑中使用二價金
8、屬鹽，有利于生成高鄰位酚醛果殼油樹脂，這是由于不飽和度大的側鏈受熱樹脂，反應過程平穩(wěn)，工藝簡化，產物性能優(yōu)發(fā)生聚合所導致。這種腰果殼油樹脂有不同的異。因為液態(tài)苯酚可分別與腰果殼油和甲醛水聚合度，其中含約60％一--聚物，約20％三聚物，溶液相溶，而腰果殼油與甲醛水溶液卻是難溶其余為三聚以上。由于加工技術的不統(tǒng)一和產的，所以腰果殼油、液態(tài)苯酚和甲醛水溶液組地的不同，脫羧腰果殼油中會含有不確定的聚成的反應體系會隨配比的變化而呈現(xiàn)出不同的合物、礦物質
