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《酚醛氰酸酯的固化反應(yīng)、結(jié)構(gòu)與性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工人學(xué)碩七學(xué)位論文捅要氰酸酯樹(shù)脂在九卜年代以后,成為高性能樹(shù)脂基復(fù)合材料研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。它具有比酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和雙馬束酰亞胺樹(shù)脂等己成熟的高性能樹(shù)脂更好的介電性能、力學(xué)性能以及耐熱、耐燒蝕性能等,可以作為透波材料、結(jié)構(gòu)材料、耐高溫粘接材料、覆銅板基板材料等使用,在航空航天、電子、軍事等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。酚醛氰酸酯以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)比一般氰酸酯,如雙酚A型、雙環(huán)戊二烯型等,具有更高的耐熱性,是優(yōu)異的耐熱材料之一,但酚醛氰酸酯的合成與應(yīng)用研究相對(duì)滯后,國(guó)內(nèi)酚醛氰酸酯的研究與發(fā)展還處在剛剛起步的階段。因此,有必要對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用基礎(chǔ)研究。本文通過(guò)傅
2、立葉紅外光譜(FTtR)、原位紅外跟蹤(InsJtuFTIR)、差示掃描量熱分析(DSC)、NMR等手段對(duì)酚醛氰酸酯的固化反應(yīng)機(jī)理、固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、斟化反應(yīng)制度等進(jìn)行了探討,發(fā)現(xiàn)酚孵氰酸酯固化時(shí),酚醛氰酸酯中酚耗基、殘留酚、會(huì)屬離子或水分等對(duì)酚醛氰酸酯的固化起了重要的作用,純度較高的酚醛氰酸酯是較難固化的,且其固化反應(yīng)比較復(fù)雜,反應(yīng)總級(jí)數(shù)n=2.8,活化能E,=165.1lcJ/mol,固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程更符合自催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得出,提高固化溫度、延長(zhǎng)固化時(shí)間能使氰酸酯基團(tuán)轉(zhuǎn)化率增加,而交聯(lián)度過(guò)高,又會(huì)使其力學(xué)性能降低,綜合考慮確定其固化反
3、應(yīng)制度為120℃2h+150℃2h+180℃3h+200℃2h+250℃2h。通過(guò)各種熱分析和性能檢測(cè)手段,對(duì)酚醛氰酸酯的結(jié)構(gòu)、性能進(jìn)行了表征,研究了不同固化制度下固化條件對(duì)酚醛氰酸酯樹(shù)脂固化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性能的影響,并探討了其復(fù)合材料的性能及應(yīng)用前景。研究發(fā)現(xiàn),酚醛氰酸酯雖然力學(xué)性能不佳,但具有優(yōu)異的耐熱性能,這是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)中含有大量的苯環(huán)及三嗪環(huán);固化溫度及時(shí)問(wèn)對(duì)酚醛氰酸酯的結(jié)構(gòu)與性能也有著不可忽視的影響,要得到力學(xué)性能和耐熱性能俱佳的樹(shù)脂固化產(chǎn)物,必須合理的設(shè)置固化溫度與時(shí)間。酚醛氰酸酯復(fù)合材料力學(xué)性能較差,但其耐熱性能和燒蝕性能優(yōu)異,經(jīng)過(guò)改性及難題攻克
4、,其應(yīng)用領(lǐng)域與前景仍十分廣闊。關(guān)鍵詞:酚醛氰酸酯、改進(jìn)的酚一鹵化氰合成法、固化反應(yīng)、固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、固化制度、耐熱燒蝕性能武漢理一l:大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractThecyanateesterresinshavebecomeimportantareaofresearchonthehighperformanceresinmatrixcompositessince1990’s.Theyhavemanydesirablepropertiesincludingimproveddielectric,hi【ghmechanicalandthermalstabili
5、tyaswellasgoodresistanceofflammability,whichareaIlhigherthanthatofphenolicresins.epoxyandBMIresins.Theyhavebeenwidespreadusedastransparentwavematerial,structuralmatedals,hightemperatureadhesivesandcoppercladlamination(CCL),etc.Furthermore,theyhavepotentialapplicationsinavarietyoff
6、ieldssuchasaeronautics,electronicsandmilitaryaleas.Becauseoftheuniquestructure,novolaccyanateesterresin(NCE)hasthehigherthermalandthermolysispropertiesthanthatofBisphenolAcyanateester,dicyclopentadienecyanateester,etc.Itisoneofthethermalpreventionmaterials,buttheresearchonsynthesi
7、sandapplicationofNCl3isslow,andthestudyanddevelopmentisstillfreshathome.Soit’snecessarytodothebasicresearchbeforeapplication.ViathemethodsofFTIR,InsituFTIR,DSC,NMR,etc,westudiedthecaringmechanism,kineticsofcurereaction,caringprocessofNeE,andfoundoutthatthephenolhydroxidegroup,supe
8、rfluousphenol,metalion,ormoisture