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(终稿)低密度硼酚醛树脂复合材料隔热性能的研究.doc(最终版) (终稿)低密度硼酚醛树脂复合材料隔热性能的研究.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 08:25:04

《(终稿)低密度硼酚醛树脂复合材料隔热性能的研究.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....生成醌或其他结构,使材料变色。普通酚醛树脂在以下能够稳定存在,若超过,便明显地发生氧化,从起就进入热分解阶段,且随着温度的升高,酚醛树脂将逐渐发生热解碳化现象,基本结构变化剧烈,释放出大量小分子挥发物,例如到时,树脂会释放出苯酚等物质,在时残炭率约为。为改善酚醛树脂的耐热性,通常采用化学方法对树脂进行改性,如将酚醛树脂的酚羟基醚化酯化重金属整合以及严格后固化条件加大固化剂用量等。在酚醛树脂分子结构中引入硼元素对树脂进行改性即可得到硼改性酚醛树脂,硼酚醛树脂的初始分解温度在左右,在时残炭率约为,由此可见,硼酚醛树脂的耐高温性能明显优于普通酚醛树脂。由于中部分酚羟基中的氢原子被硼原子所取代,减少了体系中的游离酚羟基,另外所引入硼氧键的键能远大于碳碳键的键能,故硼改性固化物含有硼的三维交联网状结构的耐热性和耐烧蚀性远高于普通又由于键又具有较好的柔顺性,故硼改性的脆性降低力学性能有所提高......”

2、“.....以提高材料的耐热性瞬时耐高温性能和力学性能,多用于火箭导弹和空间飞行器等空间技术领域中作为优良的耐烧蚀材料。谭晓明等人利用硼酸苯酯苯酚和甲醛为主要原料,在碱性条件下进行缩合反应生成羟甲基含量高的硼改性酚醛树脂,其羟甲基含量可达,并且相对分子质量较高。该硼改性酚醛树脂可以用固化。若用硼酸盐与其配合,可以得到种耐高温高强度和抗潮湿的硼改性酚醛树脂粘结剂。将纳米粒子引入硼改性酚醛树脂中,可以提高的综合性能。车剑飞等人采用原位生成法将加入量为时,起始分解温度提高约,冲击强度提高。此外,改性酚醛树脂三维加工工艺性也得到明显改善。硼的引入对改善酚醛树脂阻燃性能也是十分有利的。江凤珍利用硼酸锌改性酚醛树脂,可以使氧指数从普通酚醛树脂的提高到,并且起始分解温度提高了约张敏等人用硼酸改性酚醛树脂,所得产物在仍有的固体残余物,末分解残留物仍在以上,远远腔内的气体导热系数低......”

3、“.....内部温度低,故热失重率变小。另方面,由于空心微珠是不燃材料,且它的耐热性远远高于树脂基体,随着空心微珠含量的增加,材料的热失重率降低。由于空心陶瓷微珠的耐高温性能比玻璃微珠好,所以加入空心陶瓷微珠的层压板的热失重率比加入空心玻璃微珠小......”

4、“.....现今对硼酚醛树脂的耐热性已经有了大量研究,但对于降低其密度和隔热性能方面的报道不多。本论文分别用空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠对硼酚醛树脂为基体的复合材料进行填充,讨论空心微珠对复合材料的密度隔热性能及弯曲性能等的影响。实验采用了不同含量的空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠进行填充,发现复合材料的密度和导热系数均随空心微珠的含量增加而减小,其密度可以从降至,其导热系数由降至。而且,空心玻璃微珠在降低密度和导热系数上比空心陶瓷微珠更为有效。实验还发现,空心微珠的加入降低了复合材料的弯曲强度和热失重率......”

5、“.....关键词空心微珠硼酚醛树脂隔热性能复合材料第章绪论酚醛树脂简介酚醛树脂是种历史悠久性能优良的热固性树脂,现在已有许多品种,已发展成为世界上重要的类工业树脂。它原料易得合成方便,且树脂固化后能满足许多使用要求,因而在工业上得到广泛应用。由于其工艺性能热性能及电绝缘性能优良,已广泛用于电子电气等高新技术领域。从年代起,酚醛树脂就作为空间飞行器导弹火箭和超音速飞机的瞬时耐高温材料和烧蚀材料的应用。此外,酚醛树脂也被广泛用于塑料复合材料粘合剂涂料纤维等领域。与其他树脂相比,酚醛树脂具有以下主要特征原料价格便宜,生产工艺简单成熟,制造加工设备投资少,成型加工便宜树脂既可混入无机填料或有机填料做成模塑料,也可浸渍织物制成层压制品,还可发泡制品尺寸稳定④耐热耐燃,可自灭,电绝缘性能好,但耐电弧性差化学稳定性好,耐酸性好,但不耐碱。基于此,使得酚醛树脂在工业上应用广泛......”

6、“.....但是,酚醛树脂的固化温度较高,脆性比较大收缩率高不耐碱易吸潮电性能差,因此,各种各样的改性酚醛树脂应运而生,既弥补了传统树脂本身的不足,又满足了工业上不断发展的需要。酚醛树脂改性的目的主要是改进它的脆性耐热性或其他物理性能,提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件及对环境的承受能力。改进般通过下列途径封锁酚羟基,酚醛树脂的酚羟基在树脂制造过程中般不参加化学反应。在树脂分子链中留下的酚羟基容易吸水,使固化制品的电性能耐碱性和力学性能下降。同时酚羟基在热或紫外线作用下生成醌或其他结构,造成颜色的不均匀变化。二引进其他组分。引进与酚醛树脂发生化学反应或与它相容性较好的组分,分割或包围羟基,从而达到改变固化速度,降低吸水性的目的。引进其他的高分子组分,则可兼具两种高分子材料的优点。其中......”

7、“.....已成为目前最成功的酚醛树脂改性品种之。硼酚醛树脂在酚醛树脂的结构中,由于芳环的数量比较多,原子之间的键能高,聚合物链之间存在较高的长方形,沿着线条将其切割成规则形状,然后在砂纸上打磨平整。层压板密度的测试采用纤维增强塑料密度和相对密度试验方法。此标准规定了采用浮力法及几何法测定纤维增强塑料密度和相对密度的试验方法。浮力法根据阿基米德原理,以浮力来计算试样体积,该法适用吸水性不强的材料。几何法以规则几何体作试样,用测量的试样尺寸计算试样体积。本实验中采用几何法测试层压板的密度,测试层压板的长宽厚,计算其体积,然后称量其质量。根据,其中为试样在时的温度为试样的质量为试样的体积,层压板导热系数的测试通过导热系数测试仪测试层压板的导热系数。层压板背面温差的测试将层压板加热至,用红外测温枪测试样的表面温,待后,再次用红外测温枪测试试样的背面温度......”

8、“.....按标准要求,层压板的尺寸如图下,图层压板的尺寸弯曲试验装置示意图见图图弯曲试验装置示意图测量试样的尺寸,调节装置后,施加初载约为破坏载荷的,检查和调整仪表,使整个系统处于正常状态。然后加载,加载速度为,连续加载直至样品破坏,记录破坏载荷。层压板热失重率的测试测试层压板的质量,将层压板放入马弗炉中,设定温度为,待温度升至后,等待将其取出,称量其质量,计算层压板的热失重率,计算公式如下热失重率第三章结果讨论与分析空心微珠对硼酚醛树脂复合材料密度的影响表空心微珠填充硼酚醛树脂复合材料的密度平均密度微珠含量空心陶瓷微珠空心玻璃微珠图空心微珠的用量与硼酚醛树脂复合材料密度关系曲线从图可以看出,加入空心微珠后,硼酚醛树脂复合材料的密度降低,且密度随空心微珠用量的增加而减小,当空心微珠含量达时,复合材料的密度最小,加入空心陶瓷微珠的层压板的最小密度达......”

9、“.....此外,空心玻璃微珠的曲线下降的更快,可见空心玻璃微珠比空心陶瓷微珠降低密度更为有效。空心微珠的密度低于树脂,其空腔内为气体,当填充在复合材料中能够降低材料密度,当空心微珠含量越多瓷微珠的导热系数低。表空心微珠填充硼改性酚醛树脂复合材料温差表面温度背面温度不加空心微珠空心玻璃微珠空心陶瓷微珠从表可以看到,材料的背面温度随空心微珠含量的增加而减小,而且当相同含量时,空心玻璃微珠的背面温度比空心陶瓷微珠低。加入空心微珠后材料的导热系数降低,由于其导热系数降低,故热量从层压板的表面传导背面的速度减缓,背面温度上升减缓,所以导热系数越小的层压板其背面温度越低......”

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