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《新型耐熱環(huán)氧樹脂的合成、固化反應及結構性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、～———————————————————————————————————————————————————————————————一一學位論文數(shù)據(jù)集中圖分類號TQ050．4+25學科分類號430論文編號1001020070068密級公開學位授予單位代10010學位授予單位名稱北京化工大學碼作者姓名潘國元學號2004080068獲學位專業(yè)名稱材料學獲學位專業(yè)代碼080502課題來源國家自然科學基金研究方向新型高性能樹脂的合成論文題目耐熱新型環(huán)氧樹脂的合成、固化反應及結構性能研究關鍵詞雙酚A，1，5一二羥基萘，蓁甲醛，熱穩(wěn)定性，耐水性，固化動力學論文答辯日期2007．
2、0伽3·論文類型應用研究學位論文評閱及答辯委員會情況姓名職稱工作單位學科專長指導教師勵杭泉高分子物理評閱人120070022l評閱人220070022評閱人320070023評閑人420070024評闐入520070025答辯委員會主席于建教授清華大學高分子納米復合材料答辯委員1于建教授清華大學高分子納米復合材料答辯委員2范琳研究院中科院化學所高性能樹脂的研究答辯委員3楊萬泰教授北京化工大學高分子表面改性答辯委員4付志峰教授北京化工大學高分子化學答辯委員5楊小平教授北京化工大學高分子復合材料注：一．論文類型：1．基礎研究2．應用研究3．開發(fā)研究4．其它二．中圖分
3、類號在《‘中國圖書資料分類法》查詢。三．學科分類號在中華人民共和國國家標準(GB／T13745-9)((學科分類與代碼》中查詢．四．論文編號由單位代碼和年份及學號的后四位組成．新型耐熱環(huán)氧樹脂的合成、固化反應及結構性能研究摘要本論文合成了一系列新的含苯環(huán)、萘環(huán)等大體積剛性橋聯(lián)基團的耐熱酚醛環(huán)氧樹脂，系統(tǒng)研究了這一系列環(huán)氧樹脂的結構與性能的關系，同時深入研究了不同反應體系的固化反應和機理。1．用兩步法制備出一系列含萘酚醛樹脂，經(jīng)環(huán)氧化反應，合成了不同分子量的含萘酚醛環(huán)氧樹脂(bis—NANER)。比較了直接回流法和共沸蒸餾法，發(fā)現(xiàn)后者有利于產(chǎn)物分子量的提高與分子量
4、分布的變窄。制備過程中萘甲醛／雙酚A摩爾比(醛酚比)增加，酚醛樹脂的分子量提高、分子量分布變寬。當醛酚比大于1．25時，酚醛樹脂出現(xiàn)凝膠，分子結構由線性變?yōu)轶w型，但環(huán)氧值隨著醛酚比的增加而降低。表征了bis—NANER與4，4’．二氨基二苯砜(DDS)固化物的動態(tài)熱力學性能、熱降解性及耐水性，表明固化物的玻璃化轉變溫度(瓦)、儲能模量(E’)、耐熱降解性均與bis—NANER中萘環(huán)含量相關聯(lián)，疋、E’、耐熱降解性及耐水性均優(yōu)于傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂(E一51)／DDS固化物。2．將雙酚A與甲醛、苯甲醛和萘甲醛分別反應制備出雙酚A基酚醛樹脂，再經(jīng)環(huán)氧化反應分別得到了含亞甲
5、基(一CH2一)、次甲基苯(-CH．C6H5)、次甲基萘環(huán)(-CH．C10H7)橋聯(lián)基團的雙酚A基酚醛環(huán)氧樹脂。三種產(chǎn)物的分子量分布相近，分子量隨著橋聯(lián)基團尺寸的增加而增加(．CH2．<．CH．C6H5<．CH．C10H7)，而它們的環(huán)氧值卻相反。表征了雙酚A基酚醛環(huán)氧樹脂與DDS固化物的熱力學性能、熱降解性i及耐水性，表明含萘橋聯(lián)基團的雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂固化物的玻璃化轉變溫度(疋)、儲能模量(E’)、耐熱降解性及耐水性均比含苯及亞甲基橋聯(lián)基團的雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂固化物高。3．將1，5．二羥基萘與苯甲醛、萘甲醛分別反應制備出兩種1，5．二羥基萘基酚醛樹脂，將酚醛
6、樹脂及1，5．二羥基萘分別進行環(huán)氧化反應，得到含有次甲基苯環(huán)(．CH．C6H5)、次甲基萘環(huán)(-CH．C10H7)橋聯(lián)基團的兩種1，5．二羥基萘基酚醛環(huán)氧樹脂和1，5．二羥基萘環(huán)氧樹脂。其分子量順序為1，5．二羥基萘環(huán)氧樹脂<1，5．二羥基萘／苯甲醛酚醛環(huán)氧樹脂<1，5．二羥基萘／萘甲醛酚醛環(huán)氧樹脂，而環(huán)氧值順序相反。表征了以上三種樹脂與DDS固化物的熱力學性能、耐熱降解性及耐水性，表明含苯環(huán)或萘環(huán)橋聯(lián)基團的酚醛環(huán)氧樹脂的固化物的疋、E’更高、熱穩(wěn)定性和耐水性更好。。4．將雙酚A與對羥基苯甲醛反應制備出的多官能度酚醛樹脂環(huán)氧化得到對羥基苯甲醛／雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂
7、，其環(huán)氧值高于上述苯甲醛／雙酚A環(huán)氧樹脂。由于前者官能度較高，因而具有較高的疋和儲能模量、較好的耐熱降解性和耐水性。5．用差示掃描量熱法(DSC)研究了bis．NANER／DDS和1，5一二羥基萘基環(huán)氧樹脂／DDS的非等溫固化反應動力學，通過Kissinger法和Ozawa法的活化能計算表明，樹脂與DDS的反應活性隨橋聯(lián)基團的性和尺寸的增加而降低，即甲醛>苯甲醛>萘甲醛。6．用唯象法對bis．NANER及1，5一二羥基萘／萘甲醛環(huán)氧樹脂DDS的等溫固化反應進行了研究，表明等溫固化反應中反應速率的大值不在反應起點，服從自催化反應機理。固化反應主要分兩個階段，活性控
8、制階段和擴散控制階段，K
