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    熱固性酚醛樹脂的固化速度與性能

    放大字體  縮小字體 發布日期:2018-05-03  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:348
    核心提示:熱固性樹脂轉變為體型高聚物的速度(即從A階轉為C階時的速度),對于復合材料成型工藝具有重要的意義。從分子結構上來說,典型樹脂
            熱固性樹脂轉變為體型高聚物的速度(即從A階轉為C階時的速度),對于復合材料成型工藝具有重要的意義。從分子結構上來說,典型樹脂分子量150~1500,對未取代苯酚系統,最終交聯密度為150~300原子量/每交聯點。

            熱固性樹脂固化的總速度由下歹Ⅱ兩個階段反應速度決定:①A階樹脂凝膠化轉變為B階狀態的速度;②轉變為最終堅硬而不溶、不熔狀態(C階)的速度。上述兩項反應速度并不相互依賴,為了明確起見,將樹脂從A階狀態轉變為B階狀態的速度稱為凝膠速度,而將樹脂從B階狀態轉變為C階狀態的速度稱為固化速度。
     
            一階熱固性酚醛樹脂是縮聚控制在一定程度內的產物,因此在合適的反應條件下可促使縮聚繼續進行,交聯成體型高聚物。二階熱塑性酚醛樹脂由于在合成過程中甲醛用量不足,形成線性的熱塑性樹脂,但是樹脂分子內留有未反應的活性點,因此如果加入能與活性點繼續反應的固化劑,補足甲醛的用量,則能使縮聚繼續進行,固化成體型高聚物。
     
            一階樹脂的熱固化性能主要取決于制備樹脂時酚與醛的比例和體系合適的官能度。前已述及,甲醛是二官能度的單體,為了制得可以固化的樹脂,酚的官能度必須大于2,在三官能度的酚中,苯酚、問甲酚和問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樣可以制得可固化的樹脂。加入或存在少量單官能度酚,同樣可以會很大地影響固化性能。除酚官能度影響樹且旨性能外,酚的結構也影響樹脂的性能,如酚環上有體積很大的負電性取代基,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樹脂;反之,某些具有兩個甚至一個官能度的酚,也可能得到較好的交聯聚合物。
            制備一階樹脂的醛/酚的最高比例(摩爾比)可達1.5:1,此時固化樹脂的物理性能也達最高值。一階熱固性酚醛樹脂可以在加熱條件下固化,也可以在酸性條件下固化。
     
     
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