酚醛树脂清洁生产工艺及固化动力学

摘要

该论文所研究的内容是上海某电路板厂委托技术开发项目中的一部分.该课题的研究主要从以下两个方面开展:开发酚醛树脂的清洁生产新工艺和研究酚醛树脂的固化动力学.对比酚醛树脂固化前和固化后的红外谱图,比较每个吸收峰的位置和强度在固化前后的变化,得到固化反应交联成键的具体化学键的键连情况.用DSC研究非等温模式下酚醛树脂的固化动力学,分别应用Kissinger,Flynn-Wall-Ozawa和Crane动力学模型处理DSC谱图数据,得到酚醛树脂固化反应的表观动力学参数和最低恒温固化反应温度.对比酚醛树脂清洁生产工艺所得树脂和工厂现有生产工艺所得树脂的表观固化动力学参数,可以指导引用清洁生产后的下一步层压工序中酚醛树脂固化成型实践,调整己有的固化工艺参数,达到相应的固化性能.

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1引言

1.2酚醛树脂生产工艺的新进展

1.2.1反应釜大型化，计算机仪表程序控制

1.2.2悬浮法生产粒状酚醛树脂

1.3酚醛树脂研究应用进展

1.3.1酚醛树脂在高性能摩擦材料中的应用

1.3.2酚醛树脂在层压材料中的应用

1.3.3酚醛树脂在电容包封料中的应用

1.3.4酚醛树脂在航空航天复合材料中的应用

1.3.5酚醛树脂用作高效阻燃的阻燃剂

1.3.6酚醛树脂用作胶粘剂

1.3.7酚醛树脂用于电子电器行业

1.4酚醛树脂生产废水回收处理

1.4.1溶剂萃取法

1.4.2微生物法

1.4.3树脂吸附法

1.4.4蒸汽法

1.5酚醛树脂清洁生产

1.5.1清洁生产定义

1.5.2酚醛树脂的清洁生产工艺

1.6热分析固化动力学研究现状

1.7本课题研究的意义和研究内容

第二章 基本理论

2.1影响树脂性能的聚合反应条件

2.1.1所用原料的化学结构和单体官能度的影响

2.1.2酚与醛用量的摩尔比

2.1.3催化剂性质的影响

2.1.4反应介质pH值的影响

2.2热固性酚醛树脂

2.2.1反应历程

2.2.2热固性酚醛树脂

2.3固化动力学理论

第三章 实验部分

3.1实验仪器

3.2实验药品

3.3实验操作

3.3.1酚醛树脂的合成

3.3.2酚醛树脂中游离苯酚含量测定方法[41]

3.3.3酚醛树脂中游离甲醛含量测定方法[42]

3.3.4酚醛树脂聚合速度实验方法[43]

3.3.4酚醛树脂粘度的测定[44]

3.3.5酚醛树脂固含量的测定[2]

3.3.6酚醛树脂红外样品的准备

3.3.7酚醛树脂差示扫描量热分析(DSC)样品的准备

3.3.8酚醛树脂差示扫描量热分析(DSC)试验条件

第四章 结果与讨论

4.1酚醛树脂聚合工艺探讨

4.1.1酚醛投加比对游离单体含量和树脂性能的影响

4.1.2升温速率对酚醛树脂中游离单体含量和树脂性能的影响

4.1.3苯酚预热对酚醛树脂中游离单体含量和树脂性能的影响

4.1.4甲醛加入方式对酚醛树脂中游离单体含量和树脂性能的影响

4.2上层清液回用工艺

4.2.1上层液简单回用对游离单体含量和树脂性能的影响

4.4.2酚醛树脂上层清液回用清洁生产工艺研究

第五章 酚醛树脂固化动力学

5.1酚醛树脂固化的红外光谱分析

5.1.1酚醛树脂固化红外光谱数据分析

5.1.2酚醛树脂固化前后红外光谱数据异同

5.1.3酚醛树脂固化机理红外结论

5.2清洁生产工艺后酚醛树脂固化的DSC

5.2.1固化的DSC谱图

5.2.2 Kissinger动力学方程求解固化表观活化能△E

5.2.3 Flynn-Wall-Ozawa动力学方程校正固化表观活化能△E

5.2.4 Crane动力学方程求解固化反应级数n

5.3清洁生产工艺前酚醛树脂固化的DSC

第六章 结论

参考文献

致谢

在读期间论文发表情况