腰果殼油改性novalac酚醛樹脂及其模塑材料性能研究

腰果殼油改性novalac酚醛樹脂及其模塑材料性能研究

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1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂及其模塑材料性能研究姓名:劉雪美申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:李伯耿;范宏20060301浙il

2、大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要本文研究了腰果殼油(CashewNutShellLiquid,CNSL)改性熱塑性(Novalac)酚醛樹脂的合成、性能及其模塑材料物理與機械性能??疾炝朔尤┠柵浔?、催化NJJI]入量及腰果殼油含量對樹脂合成、樹脂性能及其模塑料性能的影響,并與未加腰果殼油的普通Novalac酚醛樹脂比較,分析了其結(jié)構(gòu)特點與改性機理。論文對腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂的合成工藝及改性樹脂的性能進行了研

3、究。采用FT-IR及13C-NMR分析手段對腰果殼油改性Novalae酚醛樹脂的結(jié)構(gòu)進行了初步研究,并通過OPC方法考察了腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂的分子量,表明了腰果殼油與苯酚、甲醛之間通過縮聚反應(yīng),形成了腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂。實驗發(fā)現(xiàn),類似于普通Novalae酚醛樹脂的合成反應(yīng),酚醛摩爾配比對腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂合成反應(yīng)的穩(wěn)定性有很大影響。當(dāng)甲醛與酚類的摩爾配比控制在0.84—0.87時,腰果殼油改性Novalae酚醛樹脂的合成反應(yīng)體系穩(wěn)定性較好;腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂的的合成反應(yīng)采用鹽酸作為催化劑,反應(yīng)體系的穩(wěn)定性與體

4、系的pH值(催化劑加入量)有很大關(guān)系。當(dāng)反應(yīng)體系的pH值控制在2.0--2,5時,反應(yīng)穩(wěn)定性較好;腰果殼油的加入量對其改性Novalac酚醛樹脂合成反應(yīng)的穩(wěn)定性影響不大。實驗發(fā)現(xiàn),酚醛摩爾配比對腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂的性能有很大影響,當(dāng)甲醛與酚類的摩爾比大于0.85時,得到的改性酚醛樹脂軟化點適當(dāng),游離酚含量低于5%,樹脂性能較好,能用作為合適的粘結(jié)基質(zhì)樹脂制備模塑料;隨著腰果殼油加入量的增加,腰果殼油改性Novalae酚醛樹脂的凝膠時間增加,軟化點變化不是非常明顯,游離酚含量呈下降趨勢。在此基礎(chǔ)上,利用升溫及等溫DSC技術(shù)考察了腰果殼油改性酚醛樹脂的熱同化動

5、力學(xué)。結(jié)果表明,隨著腰果殼油加入量的增加,腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂的固化活化能呈增長趨勢,表明腰果殼油的引入會使腰果殼油改性Novalae酚醛樹脂的固化反應(yīng)比普通Novalac酚醛樹脂困難,固化反應(yīng)變饅,所需時間延長。采用TGA技術(shù)對腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂熱穩(wěn)定性進行分析,結(jié)果表明腰果殼油含量對腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂熱失重行為有較大影響;當(dāng)腰果殼油的加入量小于10%時,其熱失重行為與普通Novalac酚醛樹脂浙江大學(xué)項士學(xué)位論文差別不大,表明適量腰果殼油替代苯酚對樹脂的熱性能影響不大。實驗考察了以不同含量腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂

6、為基質(zhì)的模塑材料的力學(xué)性能、電性能和熱性能。發(fā)現(xiàn),腰果殼油改性Novalac酚醛樹脂模塑材料的性能’J改性樹脂巾腰果殼油角有很大的關(guān)系。隨著腰果殼油加入量的增加,其缺口沖擊強度及彎曲強度都是先增加后減小,當(dāng)腰果殼油的加入量為10%(相對丁苯酚的質(zhì)量)時,相比較于普通Novalac酚醛樹脂,其缺I_:】沖擊強度提高了10.7%,而彎曲強度提高了14.8%,同時其熱變形溫度損失較小,儀為1.9%。而當(dāng)腰果殼油改性所得樹脂中腰果殼油加入量進一步增加時,其力學(xué)性能都開始下降。隨著腰果殼油含量的增加,其熱性能呈下降的趨勢,而電性能則有略微的提高。關(guān)鍵詞:酚醛樹脂,Novalae,腰

7、果殼油,合成,改性JI浙江人學(xué)碩上學(xué)位論文ABSTRACTInthispaper,thesynthesisandthepropertiesofthecashewnutshellliquid(CNSI。)modifiedNovalacphenolicresinarestudied.Alsothemoldingcompositematerialsbasedonthecashewnutshellliquid(CNSL)modifiedphenolicresinarepreparedandtheirpropertiesarestudied.Thereactionprocessst

8、abilityforthesynthesisoftheCNSLmodifiedNovalacphenolicresinwasrelatedtOthemoleratioofphenolandtbrmaldehyde,theaddingamountofthecatalystandthecashewnutshellliquidrespectively.Themoldingcompositematerialswerepreparedwithaseriesofcashewnutshellliquid(CNSL)modifiedpheno

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