玻璃纤维增强塑料用热解油-酚醛树脂的合成工艺
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Ab s t r a c t : I n t h i s s t u d y.b i o 一 0 i l f r o m f a s t p y r o l y s i s o f r e n e wa b l e b i o ma s s wa s u s e d a s he t r a w ma t e ia r l t o s y n he t s i z e b i o ・ o i l p h e n o l i c r e s i n,wh i c h wa s a d e s i r a b l e r e s i n f o r f a b ic r a i t n g g l a s s — ib f e r r e i n f o r c e d p l a s i t c .Du in r g t h e s y n he t s i s p r o c e s s ,t h e p a r a f o r ma l d e h y d e wa s u s e d t o a c h i e v e t h e p r o p e r i t e s o f h i g h s o l i d c o n t e n t a n d l o w v i s c o s i t y .T h e e f f e c t s o f p r o c e s s c o n d i t i o n s we r e s t u ie d d nd a he t o p i t ma l t e c h n o l o g i c l a p a r a me t e r s we r e o b t a i n e d a s f o l l o ws :t h e mo l a r r a i t o o f p ra a f o r ma l d e h y d e t o p h e n o l wa s 1 . 8, b i o - o i l c o n t e n t wa s 2 0 % b a s e d o n p h e n o l ma s s ,mo l r a r a i t o o f Na OH t o p h e — n o l wa s 0 . 2 5 a n d r e a c i t o n i t me wa s 1 0 mi n .T he p r o p e r t i e s o f b i o ・ o i l p h e n o l i c r e s i n we r e f o u n d t ha t :v i s c o s i t y wa s 7 4 3 mP a ・ s ,s o i f d c o n t e n t wa s 7 7 . 1 % ,f r e e p h e n o l ma s s r a i t o wa s 3 . 1 % ,f r e e f o r ma ld e h y d e ma s s r a t i o wa s 1 . 2 %, c u in r g i t me wa s 2 8 . 0 mi n nd a o x y g e n i n d e x wa s 9 2 . 7 % .wh i c h c o u l d me e t t h e p r e p ra a t i o n o f g l a s s - ib f e r r e i n f o r c e d p l a s t i c b y h nd a l a y — u p mo l in d g p r o c e s s . h e T g l a s s — i f b e r r e i n f o r c e d p l a s i t c wa s f a b ic r a t e d b y b i o — o i l p h e n o l wi t h o x y g e n
CUI Yo ng ,CHANG J i a n mi n ,W ANG We n l i a n g
( 1 . P r e c i s i o n Ma n u f a c t u r i n g E n g i n e e r i n g De p a r t m e n t ,S u z h o u V o c a t i o n a l I n s t i t u t e o f I n d u s t i r a l T e c h n o l o g y , S u z h o u 2 1 5 1 0 4 , J i a n g s u ,C h i n a ;
2 . C o l l e g e o fMa t e i r a l s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,B e i j i n g F o r e s t r y U n i v e r s i t y, B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ;3 . C o l l e g e o fB i o r e s o u r c e s C h e mi c a l a n dMa t e r i a l s E n g i n e e r i n g, S h a a n x i U n i v e r s i y S t c i e n c e&T e c h n o l o g y , Si ' a n 7 1 0 0 2 1 ,C h i n a)
酚醛树脂具有相似 的分子结构和微观表 面形貌。 关键词 : 生物质 ; 热 解油; 酚醛树脂 ; 合 成工艺 中图分类号 : T Q 3 2 3 . 1 文献标 志码 : A 文章 编号 : 2 0 9 6 - 1 3 5 9 ( 2 0 1 7 ) 0 6 - 0 0 6 7 — 0 7
玻 璃 纤维 增 强 塑料 用 热解 油- 酚 醛 树 脂 的 合 成 工 艺
崔勇 , 常建 民 , 王文亮
( 1 . 苏州工业职业技术学 院精密制造工程 系 , 江苏 苏州 2 1 5 1 0 4 ; 2 . 北京林业大学材料科学 与技 术学院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ; 3 . 陕西科技大学轻 工科 学与工程学院 , 西安 7 1 0 0 2 1 ) 摘 要: 采 用热 解油、 苯酚和 多聚 甲醛合成 满足玻 璃纤维增 强塑料( 玻 璃钢 ) 制备要 求的 热解 油. 酚 醛树脂 , 通过
热 解 油一 酚醛树脂的主要性能为 : 黏度 7 4 3 m P a ・ s 、 固体 舍量 7 7 . 1 %、 游 离酚 含 量 3 . 1 %、 游 离醛 含 量 1 . 2 %、 凝 胶 时
间2 8 . 0 m i n 、 氧指数 9 2 . 7 %, 能够较好地 满足制备玻 璃钢的需要 。利用热解油. 酚醛树 脂制备 的玻 璃钢材料 的主 要性 能为: 氧 指数 9 0 . 3 %、 弯曲强度 1 3 8 . 5 MP a 、 弯曲模 量 4 5 8 2 . 3 M P a , 表 明其具有 良好 的阻燃性 能和 力学强 度, 且 以上性能均优 于普通酚 醛树 脂所制玻 璃钢 ; 通过 红外光谱 和扫描 电镜 分析 发现 , 热 解油. 酚醛 树脂与普 通
林业 工程 学报 , 2 0 1 7 , 2 ( 6 ) : 6 7 - 7 3 J o u r n a l o fF o r e s t r yE n g i n e e r i n g
d o i : 1 0 . 1 3 3 6 0 / j . i s s n . 2 0 9 6 —1 3 5 9 . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 1 2
单 因素试验考察 了合成工 艺条件对树脂性 能的影 响规 律 , 并利 用正 交试验优 选 出最佳 合成工 艺条件 为 : 甲6/ 苯 酚摩 尔比 1 . 8 、 热 解油添加 量为苯酚质量的 2 0 %、 N a O H / 苯酚摩 尔比 0 . 2 5 、 反应 时间 1 0 m i n 。在 该条件 下合 成的
Sy n t h e s i s p r o c e s s o f b i o - O - l p h e n o l i c r e s i n u s e d f o r
g l a s s — f i b e r r e i n f o r c e d p l a s t i c
CUI Yo ng ,CHANG J i a n mi n ,W ANG We n l i a n g
( 1 . P r e c i s i o n Ma n u f a c t u r i n g E n g i n e e r i n g De p a r t m e n t ,S u z h o u V o c a t i o n a l I n s t i t u t e o f I n d u s t i r a l T e c h n o l o g y , S u z h o u 2 1 5 1 0 4 , J i a n g s u ,C h i n a ;
2 . C o l l e g e o fMa t e i r a l s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,B e i j i n g F o r e s t r y U n i v e r s i t y, B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a ;3 . C o l l e g e o fB i o r e s o u r c e s C h e mi c a l a n dMa t e r i a l s E n g i n e e r i n g, S h a a n x i U n i v e r s i y S t c i e n c e&T e c h n o l o g y , Si ' a n 7 1 0 0 2 1 ,C h i n a)
酚醛树脂具有相似 的分子结构和微观表 面形貌。 关键词 : 生物质 ; 热 解油; 酚醛树脂 ; 合 成工艺 中图分类号 : T Q 3 2 3 . 1 文献标 志码 : A 文章 编号 : 2 0 9 6 - 1 3 5 9 ( 2 0 1 7 ) 0 6 - 0 0 6 7 — 0 7
玻 璃 纤维 增 强 塑料 用 热解 油- 酚 醛 树 脂 的 合 成 工 艺
崔勇 , 常建 民 , 王文亮
( 1 . 苏州工业职业技术学 院精密制造工程 系 , 江苏 苏州 2 1 5 1 0 4 ; 2 . 北京林业大学材料科学 与技 术学院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ; 3 . 陕西科技大学轻 工科 学与工程学院 , 西安 7 1 0 0 2 1 ) 摘 要: 采 用热 解油、 苯酚和 多聚 甲醛合成 满足玻 璃纤维增 强塑料( 玻 璃钢 ) 制备要 求的 热解 油. 酚 醛树脂 , 通过
热 解 油一 酚醛树脂的主要性能为 : 黏度 7 4 3 m P a ・ s 、 固体 舍量 7 7 . 1 %、 游 离酚 含 量 3 . 1 %、 游 离醛 含 量 1 . 2 %、 凝 胶 时
间2 8 . 0 m i n 、 氧指数 9 2 . 7 %, 能够较好地 满足制备玻 璃钢的需要 。利用热解油. 酚醛树 脂制备 的玻 璃钢材料 的主 要性 能为: 氧 指数 9 0 . 3 %、 弯曲强度 1 3 8 . 5 MP a 、 弯曲模 量 4 5 8 2 . 3 M P a , 表 明其具有 良好 的阻燃性 能和 力学强 度, 且 以上性能均优 于普通酚 醛树 脂所制玻 璃钢 ; 通过 红外光谱 和扫描 电镜 分析 发现 , 热 解油. 酚醛 树脂与普 通
林业 工程 学报 , 2 0 1 7 , 2 ( 6 ) : 6 7 - 7 3 J o u r n a l o fF o r e s t r yE n g i n e e r i n g
d o i : 1 0 . 1 3 3 6 0 / j . i s s n . 2 0 9 6 —1 3 5 9 . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 1 2
单 因素试验考察 了合成工 艺条件对树脂性 能的影 响规 律 , 并利 用正 交试验优 选 出最佳 合成工 艺条件 为 : 甲6/ 苯 酚摩 尔比 1 . 8 、 热 解油添加 量为苯酚质量的 2 0 %、 N a O H / 苯酚摩 尔比 0 . 2 5 、 反应 时间 1 0 m i n 。在 该条件 下合 成的
Sy n t h e s i s p r o c e s s o f b i o - O - l p h e n o l i c r e s i n u s e d f o r
g l a s s — f i b e r r e i n f o r c e d p l a s t i c