硅烷化纳米SiO2改性酚醛泡沫的性能表征

论文摘要

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2,并通过加入硅烷偶联剂1,1,3,3-四甲基二硅氧烷对纳米SiO2进行硅烷化,用硅烷化后的纳米SiO2制备改性酚醛树脂（PR1～PR6）,将改性酚醛树脂制成相应的酚醛泡沫（PF1～PF6）。采用FT-IR、TGA/FT-IR和TGA等方法对酚醛树脂的性能进行表征和检测。测试结果表明:改性后的酚醛树脂成功引入硅烷化的纳米SiO2,并与树脂发生了化学交联反应,形成Si—O—Si和Si—O;游离酚测试结果显示,随着纳米SiO2含量的增加游离酚含量急剧下降,正硅酸四乙酯（TEOS）含量相同而硅烷偶联剂含量不同时对游离酚含量影响不大,当硅脂为3.22 g,硅烷偶联剂为2 g时与PR4组成时其效果最好;羟甲基含量检测结果显示随着纳米SiO2含量的增加,羟甲基含量迅速增加至高值;机械性能测试显示,当硅脂质量分数为0.5%（以酚醛树脂的质量计）,硅烷偶联剂为0.3%时,PF4的弯曲强度和抗压强度较PF1分别提高了73.3%和83.4%,较好地提高了泡沫的机械性能。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 原料、试剂与仪器
•   1.2 试样制备
•     1.2.1 硅烷化纳米SiO2苯酚溶液
•     1.2.2 硅烷化纳米SiO2改性酚醛树脂
•     1.2.3 改性酚醛泡沫
•   1.3 性能测试与表征
•     1.3.1 红外 （FT-IR） 光谱分析
•     1.3.2 热重 （TGA） 分析
•     1.3.3 TGA/FT-IR表征
•     1.3.4 游离酚、羟甲基测定
•     1.3.5 临界氧指数表征
•     1.3.6 机械性能表征
•     1.3.7 扫描电镜 （SEM） 分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 硅烷化纳米SiO2酚醛树脂的制备及分析
•     2.1.1 溶胶-凝胶法制备纳米SiO2苯酚溶液
•     2.1.2 FT-IR分析
•     2.1.3 TGA/FT-IR分析
•     2.1.4 对游离酚与羟甲基含量的影响
•   2.2 改性酚醛泡沫材料的性能分析
•     2.2.1 热稳定性分析
•     2.2.2 临界氧指数
•     2.2.3 机械性能分析
•     2.2.4 酚醛泡沫SEM分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张娜,胡立红,郭亚军,周永红

关键词: 酚醛树脂,纳米,硅烷化,游离酚,机械性能

来源: 林产化学与工业 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工

单位: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室

基金: “十三五”重点研发计划(2017YFD0601003),国家自然科学基金资助项目(31470613),中国林科院林产化学工业研究所团队建设创新工程项目(LHSXKQ11)

分类号: TQ328.0

页码: 53-60

总页数: 8

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