氧化石墨烯—硼改性酚醛树脂的制备及其性能研究

摘要

酚醛树脂作为三大合成热固性树脂之一，经历了逾百年的历史，已广泛应用于胶黏剂、模塑料、涂料、泡沫塑料等基础行业领域。虽然用量相比不饱和聚酯树脂和环氧树脂较少些，但也已在军工领域、建筑行业、汽车行业等领域发挥着巨大的作用，不仅以树脂形式，而且也以复合材料的形式。
　　本文以氢氧化钠作为催化剂，合成热固性硼改性酚醛树脂，且最佳反应条件为:n（甲醛）∶n（苯酚）∶n（硼酸）=1.4∶1∶0.4，氢氧化钠用量为苯酚质量的3％，第一阶段反应时间1.5h，反应温度60℃，第二阶段反应时间1.5h，反应温度90℃。该条件下得到的硼改性酚醛树脂的高温残留率较高，即耐热性能较好。热分析结果也表明，硼改性酚醛树脂的抗氧化能力和耐热性能均高于传统树脂。因此，硼改性酚醛树脂较适合于作为高温制动摩擦材料的基体树脂。
　　为了进一步研发出高性能氧化石墨烯-硼改性酚醛树脂复合材料，本文还利用了改性石墨得到氧化石墨烯，使其与硼酸与酚醛树脂反应。通过IR、TG、SEM以及其他机械性能表征，结果表明，当惨杂少量的氧化石墨烯时，氧化石墨烯-硼改性酚醛树脂的热性能与硼改性差不多，并且是石墨烯硼改性酚醛树脂1.32倍。氧化石墨烯-硼改性酚醛树脂的较普通硼改性酚醛树脂弯曲强度增加了46％、拉伸强度增加了38％、冲击强度高53％。

目录

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摘要

第一章 前言

1．1 引言

1．2 酚醛树脂介绍

1．3 石墨烯及氧化石墨烯简介

1．4 课题研究意义和目的

第二章 硼改性酚醛树脂的合成及其热性能研究

2．1 酚醛树脂及其发展现状

2．1．1 酚醛树脂的分类及其合成路线

2．1．2 酚醛树脂的性能

2．1．3 酚醛树脂发展

2．1．4 酚醛树脂的研究进展

2．2 实验部分

2．2．1 主要仪器和原料

2．2．2 实验步骤

2．2．3 结构与性能分析

2．3 结果与讨论

2．3．1 红外分析

2．3．2 热重分析

2．3．3 马弗炉煅烧分析

2．3．4 与传统酚醛树脂的热性能比较

2．4 本章小结

第三章 氧化石墨烯-硼改性酚醛树脂的制备及其研究

3．1 引言

3．2 石墨烯、氧化石墨烯的研究进展

3．3 实验部分

3．3．1 主要仪器和原料

3．3．2 实验

3．3．3 复合材料的制备及其机械性能测试

3．4 结果与讨论

3．4．1 红外分析

3．4．2 复合材料的热性能和红外表征

3．4．3 氧化石墨烯-硼改性酚醛树脂与传统硼改性酚醛树脂的机械性能比较

3．5 本章小结

第四章 结论与展望

4．1 结论

4．2 展望

参考文献

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