煤系瀝青樹脂的合成及其與石墨復(fù)合性能的研究.pdf

1、本研究工作是以煤焦油瀝青為原料，三聚甲醛或?qū)Ρ蕉状紴榻宦?lián)劑，對(duì)甲苯磺酸為催化劑，在150℃下合成B階瀝青樹脂。在研究過(guò)程中主要考察了交聯(lián)劑、催化劑、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等條件下合成的瀝青樹脂及其性能；并在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，將酚醛樹脂與瀝青樹脂進(jìn)行復(fù)配，制得復(fù)配樹脂；通過(guò)IR、1HNMR及熱失重的測(cè)試分析，初步探討了B階瀝青樹脂CPT-2及復(fù)配樹脂CPT-8的結(jié)構(gòu)、合成反應(yīng)機(jī)理及其樹脂的耐熱性；將B階瀝青樹脂CPT-2及復(fù)配樹脂CPT-8

2、與石墨復(fù)合，得到不同基體的復(fù)合材料，并考察了該復(fù)合材料的電阻率、硬度和耐磨性等性能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用煤焦油瀝青為原料，三聚甲醛占原料的5％，對(duì)甲苯磺酸占原料的5％，反應(yīng)溫度150℃，反應(yīng)時(shí)間120min的條件下合成的瀝青樹脂性能較好，且交聯(lián)劑、催化劑、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度等對(duì)瀝青樹脂的性能有一定影響。瀝青樹脂CPT-2與復(fù)配樹脂CPT-8易溶于強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中，而不能溶解于非極性或弱極性有機(jī)溶劑中。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得，復(fù)配樹脂CPT

3、-8的β樹脂含量為25.25％，CPT-2的β樹脂含量為11.30％，由于樹脂的粘結(jié)性能主要由β樹脂含量決定，所以可以得出復(fù)配樹脂CPT-8的粘結(jié)性能優(yōu)于瀝青樹脂CPT-2的粘結(jié)性能。在復(fù)合材料中，樹脂的含量對(duì)復(fù)合材料的性能產(chǎn)生影響，復(fù)配樹脂CPT-8與石墨的復(fù)合材料的性能優(yōu)于瀝青樹脂CPT-2與石墨的復(fù)合材料。從實(shí)驗(yàn)中可以看出，復(fù)合材料的電阻率范圍在300-500μΩ·m，硬度較好的能達(dá)到34肖氏硬度，已接近先進(jìn)國(guó)家水平。 本