| 硼酚醛樹(shù)脂是目前最成功酚醛樹(shù)脂改性的品種之一，新興的硼酚醛樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂體系在兵器、航天部門(mén)的耐燒蝕涂料、耐燒蝕膠粘劑等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值，決定其耐熱性能研究的重要性。作為耐燒蝕材料，在原理上，硼酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂材料與單純的酚醛基復(fù)合材料的耐燒蝕性能沒(méi)有什么不同，其耐燒性主要取決于樹(shù)脂的成炭率大小及成炭質(zhì)量，因此研究此體系的成炭性能具有現(xiàn)實(shí)意義。出于此研究目的，分別采用熱重分析、電鏡掃描及x射線衍射等技術(shù)對(duì)樹(shù)脂的成炭規(guī)律及殘?zhí)勘碛^形態(tài)進(jìn)行了試驗(yàn)性研究.在理論研究方面，盡管有文獻(xiàn)報(bào)道了酚醛樹(shù)脂的熱解動(dòng)力學(xué)模型，但是對(duì)于硼酚醛樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的動(dòng)力學(xué)研究的文獻(xiàn)較少，出于了解樹(shù)脂熱解過(guò)程的目的，采用ozawa法計(jì)算了樹(shù)脂在500℃前的熱解動(dòng)力學(xué)參數(shù)，建立了樹(shù)脂相應(yīng)的熱解動(dòng)力學(xué)模型.硼酚醛改性環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)耐燒蝕材料配方設(shè)計(jì)及性能評(píng)估具有借鑒意義。
1·實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要原材料
硼酚醛樹(shù)脂(bpf)：thc400西安太航阻火聚合物研究所。環(huán)氧樹(shù)脂(ep)：e-51無(wú)錫樹(shù)脂廠。
1.2測(cè)試儀器
傅里葉變換紅外光譜儀(ftir)：magna750型，美國(guó)nicolet公司。
熱重分析儀(tga)：sta449c型，德國(guó)耐馳儀器有限公司.x射線衍射儀(xrd)：x’pert型，荷蘭philips公司.掃描電子顯微鏡(sem)：quanta200，荷蘭fei公司。
1.3樣品制備
把淡黃色的硼酚醛樹(shù)脂研磨成小于80目粉體，按照質(zhì)量配比均勻摻混到液體環(huán)氧中，混合體系首先在150℃下固化；冷卻后用研缽研磨成粉體，然后在180℃下深度固化，完全固化后取60目篩下份，混合均勻后備用，樣品為紅褐色粉體，試驗(yàn)備用。
1.4ftir測(cè)定
把樣品放入溴化鉀內(nèi)，研磨均勻后壓片，檢測(cè)器為dtgs，分束器為kbr，掃描范圍為0~4000cm-1.1.5tga測(cè)定
采用al2o3坩堝，樣品量為10mg，載氣流量為60mlmin，加熱速率為2、5、10及20℃/min，做室溫到800℃熱重曲線。
1.6實(shí)密度測(cè)定
參照gb4472-84，化工產(chǎn)品密度、相對(duì)密度測(cè)試通知試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，液體采用無(wú)水乙醇，密度為0.790g·cm-3。
1.7微觀結(jié)構(gòu)與形態(tài)測(cè)定
殘?zhí)勘砻鎳娊?，掃描電子顯微鏡做500x、1000x、2000及5000x掃描圖片；x射線衍射儀做0~80°掃描。
2結(jié)果與討論
2.1硼酚醛固化環(huán)氧樹(shù)脂ftir譜圖分析
硼酚醛能否充分固化環(huán)氧樹(shù)脂影響材料的機(jī)械性能和耐燒蝕性能，而ftir是判斷固化程度最為直接有效的一種方法，可以采用ftir譜圖中環(huán)氧吸收峰的強(qiáng)度大小來(lái)判斷。圖1和圖2分別是環(huán)氧樹(shù)脂固化前后的兩張譜圖。
在圖2上，754.0cm-1，827.3cm-1是鄰對(duì)位取代苯環(huán)上兩個(gè)相鄰氫原子的面外彎曲振動(dòng)；1108.9cm-1是端環(huán)氧基的吸收；1247.7cm-1是苯醚的碳氧鍵c-o吸收；1035.6cm-1是脂肪族醚鍵的吸收；1384.7cm-1是硼氧鍵b-o伸縮振動(dòng)；1608.4cm-1，1508.1cm-1是苯環(huán)的骨架振動(dòng)，在圖1中的916.0cm-1處，有環(huán)氧基伸展振動(dòng)吸收峰，在圖2中，環(huán)氧吸收峰吸收消失，說(shuō)明環(huán)氧完全固化。 | 