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热固性酚醛树脂的固化速度与性能

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-05-03  来源:复材应用技术网  浏览次数:218
核心提示:热固性树脂转变为体型高聚物的速度(即从A阶转为C阶时的速度),对于复合材料成型工艺具有重要的意义。从分子结构上来说,典型树脂
        热固性树脂转变为体型高聚物的速度(即从A阶转为C阶时的速度),对于复合材料成型工艺具有重要的意义。从分子结构上来说,典型树脂分子量150~1500,对未取代苯酚系统,最终交联密度为150~300原子量/每交联点。

        热固性树脂固化的总速度由下歹Ⅱ两个阶段反应速度决定:①A阶树脂凝胶化转变为B阶状态的速度;②转变为最终坚硬而不溶、不熔状态(C阶)的速度。上述两项反应速度并不相互依赖,为了明确起见,将树脂从A阶状态转变为B阶状态的速度称为凝胶速度,而将树脂从B阶状态转变为C阶状态的速度称为固化速度。
 
        一阶热固性酚醛树脂是缩聚控制在一定程度内的产物,因此在合适的反应条件下可促使缩聚继续进行,交联成体型高聚物。二阶热塑性酚醛树脂由于在合成过程中甲醛用量不足,形成线性的热塑性树脂,但是树脂分子内留有未反应的活性点,因此如果加入能与活性点继续反应的固化剂,补足甲醛的用量,则能使缩聚继续进行,固化成体型高聚物。
 
        一阶树脂的热固化性能主要取决于制备树脂时酚与醛的比例和体系合适的官能度。前已述及,甲醛是二官能度的单体,为了制得可以固化的树脂,酚的官能度必须大于2,在三官能度的酚中,苯酚、问甲酚和问苯二酚是最常用的原料。三官能度和二官能度酚的混合物同样可以制得可固化的树脂。加入或存在少量单官能度酚,同样可以会很大地影响固化性能。除酚官能度影响树且旨性能外,酚的结构也影响树脂的性能,如酚环上有体积很大的负电性取代基,即使三官能度酚的用量很大,也不能得到很好的固化性能的树脂;反之,某些具有两个甚至一个官能度的酚,也可能得到较好的交联聚合物。
        制备一阶树脂的醛/酚的最高比例(摩尔比)可达1.5:1,此时固化树脂的物理性能也达最高值。一阶热固性酚醛树脂可以在加热条件下固化,也可以在酸性条件下固化。
 
 
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