基于聚芳基乙炔樹脂木材陶瓷的制備與表征.pdf

1、論文的主要工作如下： (1)以二乙烯基苯和溴素為主要原料，采用溴化加成-脫溴化氫二步反應(yīng)合成了二乙炔基苯。研究了堿的用量、催化劑種類、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等因素對產(chǎn)率的影響。用二乙炔基苯通過熱聚合制備了聚芳基乙炔樹脂，利用FT-IR和TGA對產(chǎn)物進行了分析。在3300cm-1和2100cm-1處出現(xiàn)了二乙炔基苯炔基的特征吸收峰，以聚乙二醇-400為相轉(zhuǎn)移催化劑，二乙炔基苯的產(chǎn)率達67.6％，聚芳基乙炔樹脂的殘?zhí)悸蕿?3％左右。

2、 (2)以甲醛、苯酚和硼酸為原料合成了硼酚醛樹脂。研究了物料用量比對硼酚醛樹脂殘?zhí)悸实挠绊?，確定了合成工藝。用FT-IR和TGA對硼酚醛樹脂進行了分析。硼酚醛樹脂分子鏈中存在B-O-C鍵，與普通酚醛樹脂相比，醚鍵含量降低，熱穩(wěn)定性提高，最大分解溫度和殘?zhí)悸史謩e為560℃和67.8％左右。 (3)用質(zhì)量分數(shù)為20％NaOH溶液對一定尺寸的杉木粉進行處理，利用FT-IR、SEM、TGA和XRD對處理前后的杉木粉進行了分析。處理后

3、杉木粉在1732cm-1處羰基的特征吸收峰消失，表明杉木粉中脂肪類小分子化合物被溶出；杉木粉管胞和紋孔的規(guī)整有序結(jié)構(gòu)更加清晰；杉木粉的殘?zhí)悸蕿?4％左右，木質(zhì)纖維素的部分晶體結(jié)構(gòu)和氫鍵被破壞。 (4)用聚芳基乙炔樹脂預(yù)聚物浸漬杉木粉，固化后制得復(fù)合材料，經(jīng)高溫炭化后得到了一種新型木材陶瓷。用FT-IR、SEM、XRD、LRS和TGA對木材陶瓷物相構(gòu)成、斷面微孔形態(tài)和熱穩(wěn)定性進行了分析。聚芳基乙炔樹脂/杉木粉復(fù)合材料具有很高的熱分

4、解溫度和殘?zhí)悸?；木材陶瓷呈三維多孔結(jié)構(gòu)，孔分布比較均勻；隨著炭化溫度升高，木材陶瓷的晶面間距(d002)逐漸減小，石墨微晶的含量增加，微晶尺寸(Lc和La)不同程度變大。樹脂/杉木粉質(zhì)量比對木材陶瓷的微孔尺寸和形狀有較大影響，硼酸可以有效降低木材陶瓷的石墨化溫度。復(fù)合材料在900℃時的線收縮率、體積收縮率、失重率分別約為13.7％、36.8％和35％；高于600℃時，隨著炭化溫度的升高復(fù)合材料的體積密度變大、抗壓強度增加、開氣孔率逐漸減