雙酚-F硼酚醛樹脂的結構、固化機理和熱性能研究.pdf

1、為了獲得使用性能更加優(yōu)異的硼酚醛樹脂,可采用不同類型的酚來合成硼酚醛樹脂.雙酚-F型硼酚醛樹脂(BBPFFR)就是其中的一種.該文通過甲醛水溶液法和多聚甲醛法合成了BBPFFR,并通過FTIR、DSC和TGA的分析法,研究了BBPFFR及其固化雙酚-A環(huán)氧樹脂的分子結構、固化機理和熱性能.1.用甲醛水溶液法合成了BBPFFR,研究了固化機理和熱降解動力學.結果表明,芐羥基優(yōu)先與硼酸反應形成了硼酯鍵;進一步的固化過程中,酚羥基參與了反應,

2、并且形成了含有B-O配位鍵的六元環(huán)結構,配位氧原子是由酚羥基提供的.在合成和固化過程中,同時有醚鍵和羰基生成.熱降解過程分析表明,醚鍵和羰基是影響該樹脂熱穩(wěn)定性的主要因素.該樹脂的熱穩(wěn)定性遠遠高于普通雙酚-F型酚醛樹脂.其熱降解過程可分為三個階段,并且熱降解反應都遵從一級反應原理.2.用多聚甲醛法合成了雙酚-F型硼酚醛樹脂,研究了合成與固化機理以及樹脂結構.結果表明,在固化過程中,形成了含有B-O配位鍵的六元環(huán)結構,配位氧原子是由芐羥基

3、或酚羥基提供的.樹脂的等溫固化反應遵從自催化反應機理,可用Kamal提出的模型來描述.在反應的后期,由于出現(xiàn)凝膠化,固化反應實際受擴散控制.為了更加準確地考慮擴散的影響,在Kamal方程中引入擴散因子f(α)后,能很好地預測玻璃化轉變前和玻璃化轉變后整個轉化階段的固化動力學.3.雙酚-F硼酚醛樹脂固化雙酚-A環(huán)氧樹脂的過程中,芐羥基、酚羥基和硼酸中未反應的—OH參與 了與環(huán)氧基的反應.等溫固化反應遵從自催化反應機理.與多聚甲醛法合成的B