發(fā)布時(shí)間：2019-12-30
呋喃樹(shù)脂耐熱性和耐水性都很好，耐化學(xué)腐蝕性極強，對酸、堿、鹽和有機溶液都有優(yōu)良的抵抗力，是優(yōu)良的防腐劑，且耐存貯。不過(guò)，與此同時(shí)，呋喃樹(shù)脂也存在很多缺陷,如：固化物柔韌性差、沖擊強度低、脆性大等。除此以外,呋喃樹(shù)脂在固化成型的時(shí)候,生成的水分會(huì )導致樹(shù)脂產(chǎn)生收縮及孔洞等問(wèn)題,而這些問(wèn)題對呋喃樹(shù)脂的應用推廣產(chǎn)生了一定的影響。
為對呋喃樹(shù)脂的缺陷進(jìn)行優(yōu)化，下面我們來(lái)了解對呋喃樹(shù)脂進(jìn)行優(yōu)化改性的途徑：
1、首先以醛為改性劑,以帶有柔性長(cháng)鏈及酚羥基結構的腰果酚為母體,利用化學(xué)改性的方法對其進(jìn)行改性,從而制備出帶有柔性長(cháng)鏈活性羥基的羥(苯)甲基腰果酚及線(xiàn)型腰果酚甲醛樹(shù)脂。
2、以聚乙二醇及糠醇為原料,利用化學(xué)方法用聚乙二醇對糠醇進(jìn)行改性,制備出中間由聚乙二醇柔性長(cháng)鏈連接且末端帶有活性糠醇基團的聚乙二醇改性糠醇。與此同時(shí),在制備過(guò)程考察了加料比、反應溫度、反應時(shí)間等因素對羥(苯)甲基腰果酚、線(xiàn)型腰果酚甲醛樹(shù)脂及聚乙二醇改性糠醇制備的影響；
3、最終利用紅外、熱重等對它們進(jìn)行了表征。
這一系列新型呋喃樹(shù)脂添加劑按照一定比例添加到未固化的呋喃樹(shù)脂中,然后經(jīng)交聯(lián)固化制備出可用于相關(guān)測試的改性呋喃樹(shù)脂樣條。并且利用紅外對改性呋喃樹(shù)脂防腐材料的化學(xué)結構進(jìn)行了表征,利用掃描電鏡對其斷面形貌進(jìn)行了觀(guān)察,利用熱重測試儀對其耐高溫性能進(jìn)行測試及分析,利用萬(wàn)能實(shí)驗機及沖擊實(shí)驗機對其力學(xué)性能及沖擊強度進(jìn)行了測定；最后對其防腐蝕性能進(jìn)行了測定。
結果表明：制備的呋喃樹(shù)脂改性添加劑很好地提高了呋喃樹(shù)脂防腐材料的韌性及沖擊強度。在合成路線(xiàn)一中,以等摩爾量的甲醛與腰果酚為原料、丁二酸為催化劑,反應溫度為125℃、時(shí)間為4-5h時(shí),制備的添加劑(線(xiàn)型腰果酚甲醛樹(shù)脂)對呋喃樹(shù)脂的增強增韌效果最好。當該添加劑用量達25wt%時(shí),改性呋喃樹(shù)脂的抗拉強度由原來(lái)24MPa提高至33.6MPa,提高幅度達到40%,斷裂伸長(cháng)率由以前1.06%提高至4.35%,提高幅度為310%；沖擊強度強度由原來(lái)的0.542KJ/m2提高至0.613KJ/m2,提高了13.1%；且樹(shù)脂內部孔洞明顯減少。在合成路線(xiàn)二中,以糠醇及分子量400的聚乙二醇為原料、鹽酸為催化劑,反應溫度為75℃、時(shí)間為1h時(shí),制備的添加劑對呋喃樹(shù)脂的增強增韌效果最好。當該添加劑用量達25wt%時(shí),拉伸強度最大達到22.8 MPa,而斷裂伸長(cháng)率達到4.21%。并且經(jīng)熱重測試及分析發(fā)現,聚乙二醇改性糠醇改性呋喃樹(shù)脂耐高溫性能相對于呋喃樹(shù)脂稍有減弱；而羥苯甲基腰果酚改性呋喃樹(shù)脂及線(xiàn)型腰果酚甲醛樹(shù)脂改性呋喃樹(shù)脂則在很大程度上提升了呋喃樹(shù)脂的耐高溫性能,其中線(xiàn)型腰果酚甲醛樹(shù)脂改性呋喃樹(shù)脂的耐高溫性能提升最大,使呋喃樹(shù)脂的分解溫度由230℃提升到了360℃。這在一定程度上克服了呋喃樹(shù)脂防腐材料固化物柔韌性差、脆性大、沖擊強度不高等缺點(diǎn)。
