PF反应机理研究(三)氨催化6

中国酚醛树脂网专家专门介绍了，相关酚醛树脂反应机理的研究。通过环氧值滴定和红外光谱研究反应型含磷阻燃剂(DOPO)，与邻甲酚醛环氧树脂的反应特性，确定其最佳反应条件。实验结果表明：120℃下添加20％催化剂三苯基膦，反应120min可获得最佳效果；红外谱图进一步确认DOPO与邻甲酚醛环氧树脂反应进行的程度及DOPO含磷环氧树脂的初步结构。利用红外光谱分析研究了反应温度、时间、催化剂用量，原料配比对合成的氨催化酚醛树脂中的羟甲基含量、邻对位取代比例、醚键含量和残炭率的影响，表明合成条件不同，酚醛树脂中各特征基团含量变化明显。采用FTIR、GPC、DSC及TG等方法，对4种烧蚀复合材料用酚醛树脂(钨酚醛树脂(WPR)、硼酚醛树脂(BPR)、高残炭酚醛树脂(HCYPR)、S-157酚醛树脂)同化前的结构、分子质量，及其分布、固化历程、热失重特性表征和对比，以便为烧蚀复合材料基体的筛选提供理论依据。采用综合热分析对比研究自制酚醛树脂和商业酚醛树脂的热降解过程，利用固体核磁共振和红外光谱技术研究了热降解过程中，树脂结构的变化规律以期指导成炭率高、热稳定性高的新型酚醛树脂的合成。
　　
　　表3催化剂用量对酚醛树脂结构及性能的影响
　　
　　Tab．3Theinfluence0fcatalystamountOnthestructureandpropertyOfphenolicresin

　　注：温度90℃，反应时间130min，n(f)／n(P)=1.25
　　
　　4、反应时间对树脂结构的影响
　　
　　反应时间太短、树脂分子质量太低，多以多元酚醇的形式存在、残炭较低，游离酚和游离醛也比较高，酚醛树脂合成反应时间一般控制在130～170min之间。据专家介绍，2号样品和4号样品相比，树脂羟甲基含量在150min时最大。反应时间对羟甲基含量，邻对位取代和醚键含量的影响原因和温度相似，只是时间对反应的影响更平缓。在试验中发现，若将反应时间延长为170min，树脂粘度非常高，对树脂润湿性能和混炼制砖影响很大，所以反应时间不宜太长，以150min为宜，此时树脂粘度较适宜、残炭也较高。下表见醛酚物质的量比对树脂结构的影响。

　　表4醛酚比对酚醛树脂结构及性能的影响
　　
　　Tab.4TheinfIuence0fformaldehyde-phenoIratioOntheStructureandpropertyOfphenolicresin

　　注：反应温度90℃，反应时间150min，氨水用量为苯酚的3％(摩尔分数)。