邻苯二甲腈基联苯酚醛树脂中空微球的制备与性能研究

以苯酚及4,4′-二氯甲基联苯为单体,盐酸作催化剂经Friedel-Crafts烷基化反应,合成了联苯酚醛(BN)树脂,并在此基础上通过BN树脂和4-硝基邻苯二甲腈发生亲核反应合成了邻苯二甲腈基联苯酚醛(PBN)树脂,采用高温发泡法制备了邻苯二甲腈基联苯树脂中空微球.利用红外吸收光谱(FTIR)、核磁氢谱(~1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、热失重(TG)以及扫描电子显微镜(SEM)等对制备的PBN树脂以及PBN中空微球进行了结构与性能表征.研究结果表明,采用自固化和固化剂固化的PBN树脂中空微球均已完全固化,2种固化产物中都形成了异吲哚啉和酞菁环结构,固化剂固化产物中还有三嗪环结构的形成.PBN树脂的自固化产物和固化剂固化产物固化物在1000°C氩气氛围残炭率分别为67%和70%,在600°C空气氛围残炭率分别为70%和47%.PBN树脂中空微球粒径分布范围为350~800μm,数均粒径和体积平均粒径分别为562和583μm,单分散指数为1.04.     

间乙炔基苯偶氮线性酚醛泡沫的结构与性能研究

采用高温化学发泡法制备了一种间乙炔基苯偶氮酚醛树脂泡沫(EPANF).采用傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、导热系数分析仪、临界氧指数分析仪和热重分析(TG)等表征了间乙炔基苯偶氮酚醛树脂(EPAN)结构和EPANF的泡孔结构、压缩强度、隔热性能、阻燃性能和热性能.研究结果表明,当所用发泡剂含量为18%,泡沫体的表观密度为0.179 g/cm~3时,EPANF泡孔均匀微细,闭孔率高,泡孔平均粒径为350μm左右.随着表观密度增加,泡沫体压缩强度增大,热导率系数增大,隔热性能略有下降,但其临界氧指数变大,阻燃性能提高.当表观密度为0.363 g/cm~3时,EPANF的压缩强度达到最大为5.63 MPa.EPANF的5%和10%热失重温度分别为333、381℃,其700℃的残炭率和1000℃的残炭率分别为65.8%和58.2%,耐热性和耐烧蚀性较普通线性酚醛树脂有明显提高.EPANF作为热结构材料和烧蚀材料有望在航天航空等领域应用.