木质素酚醛树脂／丁苯橡胶复合材料的研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化 学 改性 ， 开发 木质 素 型化 工材 料 。 在 应用 和研 究 较 为 活跃 的木 质 素 ／ 高 分 子 材 料 领 域ｒ ２ ］ ， 可通 过化 学反 应 和物理 共混 将 木 质 素
２ ． ５ ， 促进 剂 Ｃ Ｚ １ ． ５ ， Ｌ Ｐ Ｆ 变量 。
１ ． ３ 主 要设 备和 仪器
Ｓ Ｂ Ｒ复合材料质量损失率为 ５ ％时 的 温 度 降 低 ， 质量损失率为 ５ ｏ 时的温度升高， 质量保持率增大 。 关键词 ： 木质素酚醛树脂 ； 丁苯橡胶 ； 复合材料 ； 物理性能 ； 热 稳 定 性
中图分类号 ： ＴＱ３ ３ ０ ． １ ； Ｔ Ｑ３ ３ ０ ． ３ ８ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ９ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ３ ３ １ － ０ ７
摘 要： 以木质素部分替代苯 酚合成木质 素酚醛 树脂 （ Ｌ Ｐ Ｆ ） ， 制备 Ｌ Ｐ Ｆ ／ 丁苯橡胶 （ Ｓ Ｂ Ｒ） 复 合材料 ， 并对其 形态 结
构、 物 理 性 能 和 热 稳 定 性 进 行 研 究 。结 果 表 明 ： Ｌ Ｐ Ｆ（ 木质素／ 苯酚 用量 比 ３ ０ ／ ７ ０ ） ／ Ｓ Ｂ Ｒ复合 材料 出现相分离 ， 当Ｌ Ｐ Ｆ
结 构 单 元 替 代 苯 酚 制 备 的 一 种 改 性 酚 醛 树 脂［ ９ 。 目前 ， Ｌ Ｐ Ｆ的 研 究 主 要 集 中 在 以 木 质 素
基金项 目： 湖南 师范 大学 潇 湘学 者启 动 资金 资 助项 目（ 化
０ ５ ０ ６ １ ３ ）
海实 验仪 器 厂 有 限 公 司 产 品 ； ＷＤＷ３ ０ ２ ０型 微 控
电子 万能试 验 机 ， 长 春科 新 实验 仪 器 有 限 公 司产 品； Ｓ ＴＡ 一 ４ Ｏ ９ Ｐ Ｃ型综 合热 重 （ Ｔ Ｇ） 分析 仪 和 ＤＳ Ｃ － ２ ０ ０ Ｆ ３ 型 差示 扫描 量 热 （ Ｄ Ｓ Ｃ ） 仪， 德 国 耐驰 公 司
产 品。
作者简 介： 徐建 双 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 女， 云南腾 冲人 ， 湖 南 师 范 大 学
限公 司产 品。 １ ． ２ 试 验配 方 Ｓ Ｂ Ｒ １ Hale Waihona Puke Baidu ０ ， 氧 化 锌 ５ ， 硬 脂 酸 ２ ， 硫 黄
愈创 木基 苯 丙 烷结 构 、 紫 丁香 基 苯丙 烷 结 构 。木
质素 结构 单元 之 间 的连 接 方 式 较 多且 位 置 不 同 ，
具 有 潜在 的反 应 性 能 和 反应 点 ， 因 此 可 对其 进 行
木质素（ １ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ） 是 自然 界 中含 量 仅 次 于 纤 维 素 的 天然 高 分 子 ， 每年 以 ５ ×１ ０ ｔ 的速度再生。 从 制浆废 液 中提 取 的木质 素一 般 以碱 木质 素形 式 存在 ， 相 对分 子质 量在 几 百到几 百 万之 间 ， 具有 显
著 的多 分散 性 和 良好 的性 能ｎ ］ 。 木质 素 是 一 种 结 构 复 杂 的 芳 香 族 天 然 高 分
子， 具 有 三维 网状 空 间结 构 ， 含有 多 种 功 能基 团 ， 其 基 本组 成结 构 主要 有 ３种 ： 对 羟基 苯丙 烷 结构 、
马 尾松木 质 素 ， 重 均 相 对分 子 质 量 及 其 分 布 分别 为 ９ ５ ０和 １ ． ３ ５ ， 怀化 市洪 江万 源 化工 有 限公 司产 品 ； Ｓ Ｂ Ｒ， 牌号 为 １ ５ ０ ２ ， 中 国石油 化 工 股 份 有
与酚 醛 树脂 、 聚 氨酯 、 聚烯 烃 等 复 合 ， 提 高 材料 的
性 能并 降低 成 本 。木质 素兼 具 刚性 网络 和柔顺 侧 链结构 ， 并 含 有 众 多 活性 基 团 ， 常 作 为 橡 胶 补 强
Ｔ Ｙ一 ６ ０ ０ ２型 无 转 子 硫 化 仪 和 １ ６ ０ ｍｍ×３ ２ ０ ｍｍ 开炼 胶 ， 江都 市天 源试 验机 械 有 限公 司 产 品 ； Ｙ Ｊ Ｔ Ｊ Ｂ型 液 压机 ， 成 都 航发 液 压工 程有 限公 司产 品； ＤＨＧ 一 ９ ０ ７ ５型 电热 鼓风 干燥 箱 ， 上 海恒 一 科技 有限公 司产 品 ； Ｓ Ｍ－ ６ ３ ６ ０ Ｌ Ｖ 型 扫 描 电子 显 微 镜
用量大 于 ２ ５份 时 ， Ｌ Ｐ Ｆ与 Ｓ Ｂ Ｒ相 互 穿 插 ， 形 成 互 穿 网络 结 构 。加 入 Ｌ Ｐ Ｆ可 以 改善 复 合 材 料 的物 理 性 能 ， 当 Ｌ Ｐ Ｆ中木 质素／ 苯 酚 用 量 比为 ３ ０ ／ ７ ０ 、 Ｌ Ｐ Ｆ用 量 为 ２ ５份 时 ， Ｌ Ｐ Ｆ ／ Ｓ Ｂ Ｒ复合 材料 的综 合性 能最佳 。与 Ｓ ＢＲ硫 化 胶 相 比 ， Ｌ Ｐ Ｆ ／
第 ６期
徐建 双等 ． 木质素酚醛树脂／ 丁苯橡胶复合材料 的研究
木质素酚醛树脂／ 丁苯 橡 胶 复合 材 料 的研 究
徐建 双 ， 谭雅 婷 ， 刘 滔， 王 曦 ， 苏胜培
（ 湖 南 师 范 大 学 资 源 精 细 化 与 先 进 材 料 重 点 实验 室 ， 湖南 长 沙 ４ １ ０ ０ ８ １ ）
（ Ｓ ＥＭ） ， 日本 电子公 司产 品 沼 尔 Ａ 型 硬 度计 ， 上
剂［ ５ ｑ ］ 。木 质 素 酚 醛 树 脂 （ １ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ — ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ — ｆ ｏ ｒ ｍａ ｌ — ｄ ｅ ｈ ｙ ｄ ｅ ， 简称 Ｌ Ｐ Ｆ） 是 利 用 木 质 素 中 的 大 量 苯 酚
为基础 的胶 粘剂 产 品方 面…。 引。基 于改性 酚醛 树 脂 的热 固化 特 性 ， 本 工作利用木质 素合成 Ｌ Ｐ Ｆ， 制 备生 物基 Ｌ Ｐ Ｆ ／ 丁苯橡 胶 （ Ｓ Ｂ Ｒ ） 复合材 料 ， 并对 其 结构 和性 能进 行研 究 。
１ 实 验
１ ． １ 主 要 原 材 料
２ ． ５ ， 促进 剂 Ｃ Ｚ １ ． ５ ， Ｌ Ｐ Ｆ 变量 。
１ ． ３ 主 要设 备和 仪器
Ｓ Ｂ Ｒ复合材料质量损失率为 ５ ％时 的 温 度 降 低 ， 质量损失率为 ５ ｏ 时的温度升高， 质量保持率增大 。 关键词 ： 木质素酚醛树脂 ； 丁苯橡胶 ； 复合材料 ； 物理性能 ； 热 稳 定 性
中图分类号 ： ＴＱ３ ３ ０ ． １ ； Ｔ Ｑ３ ３ ０ ． ３ ８ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ９ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ３ ３ １ － ０ ７
摘 要： 以木质素部分替代苯 酚合成木质 素酚醛 树脂 （ Ｌ Ｐ Ｆ ） ， 制备 Ｌ Ｐ Ｆ ／ 丁苯橡胶 （ Ｓ Ｂ Ｒ） 复 合材料 ， 并对其 形态 结
构、 物 理 性 能 和 热 稳 定 性 进 行 研 究 。结 果 表 明 ： Ｌ Ｐ Ｆ（ 木质素／ 苯酚 用量 比 ３ ０ ／ ７ ０ ） ／ Ｓ Ｂ Ｒ复合 材料 出现相分离 ， 当Ｌ Ｐ Ｆ
结 构 单 元 替 代 苯 酚 制 备 的 一 种 改 性 酚 醛 树 脂［ ９ 。 目前 ， Ｌ Ｐ Ｆ的 研 究 主 要 集 中 在 以 木 质 素
基金项 目： 湖南 师范 大学 潇 湘学 者启 动 资金 资 助项 目（ 化
０ ５ ０ ６ １ ３ ）
海实 验仪 器 厂 有 限 公 司 产 品 ； ＷＤＷ３ ０ ２ ０型 微 控
电子 万能试 验 机 ， 长 春科 新 实验 仪 器 有 限 公 司产 品； Ｓ ＴＡ 一 ４ Ｏ ９ Ｐ Ｃ型综 合热 重 （ Ｔ Ｇ） 分析 仪 和 ＤＳ Ｃ － ２ ０ ０ Ｆ ３ 型 差示 扫描 量 热 （ Ｄ Ｓ Ｃ ） 仪， 德 国 耐驰 公 司
产 品。
作者简 介： 徐建 双 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 女， 云南腾 冲人 ， 湖 南 师 范 大 学
限公 司产 品。 １ ． ２ 试 验配 方 Ｓ Ｂ Ｒ １ Hale Waihona Puke Baidu ０ ， 氧 化 锌 ５ ， 硬 脂 酸 ２ ， 硫 黄
愈创 木基 苯 丙 烷结 构 、 紫 丁香 基 苯丙 烷 结 构 。木
质素 结构 单元 之 间 的连 接 方 式 较 多且 位 置 不 同 ，
具 有 潜在 的反 应 性 能 和 反应 点 ， 因 此 可 对其 进 行
木质素（ １ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ） 是 自然 界 中含 量 仅 次 于 纤 维 素 的 天然 高 分 子 ， 每年 以 ５ ×１ ０ ｔ 的速度再生。 从 制浆废 液 中提 取 的木质 素一 般 以碱 木质 素形 式 存在 ， 相 对分 子质 量在 几 百到几 百 万之 间 ， 具有 显
著 的多 分散 性 和 良好 的性 能ｎ ］ 。 木质 素 是 一 种 结 构 复 杂 的 芳 香 族 天 然 高 分
子， 具 有 三维 网状 空 间结 构 ， 含有 多 种 功 能基 团 ， 其 基 本组 成结 构 主要 有 ３种 ： 对 羟基 苯丙 烷 结构 、
马 尾松木 质 素 ， 重 均 相 对分 子 质 量 及 其 分 布 分别 为 ９ ５ ０和 １ ． ３ ５ ， 怀化 市洪 江万 源 化工 有 限公 司产 品 ； Ｓ Ｂ Ｒ， 牌号 为 １ ５ ０ ２ ， 中 国石油 化 工 股 份 有
与酚 醛 树脂 、 聚 氨酯 、 聚烯 烃 等 复 合 ， 提 高 材料 的
性 能并 降低 成 本 。木质 素兼 具 刚性 网络 和柔顺 侧 链结构 ， 并 含 有 众 多 活性 基 团 ， 常 作 为 橡 胶 补 强
Ｔ Ｙ一 ６ ０ ０ ２型 无 转 子 硫 化 仪 和 １ ６ ０ ｍｍ×３ ２ ０ ｍｍ 开炼 胶 ， 江都 市天 源试 验机 械 有 限公 司 产 品 ； Ｙ Ｊ Ｔ Ｊ Ｂ型 液 压机 ， 成 都 航发 液 压工 程有 限公 司产 品； ＤＨＧ 一 ９ ０ ７ ５型 电热 鼓风 干燥 箱 ， 上 海恒 一 科技 有限公 司产 品 ； Ｓ Ｍ－ ６ ３ ６ ０ Ｌ Ｖ 型 扫 描 电子 显 微 镜
用量大 于 ２ ５份 时 ， Ｌ Ｐ Ｆ与 Ｓ Ｂ Ｒ相 互 穿 插 ， 形 成 互 穿 网络 结 构 。加 入 Ｌ Ｐ Ｆ可 以 改善 复 合 材 料 的物 理 性 能 ， 当 Ｌ Ｐ Ｆ中木 质素／ 苯 酚 用 量 比为 ３ ０ ／ ７ ０ 、 Ｌ Ｐ Ｆ用 量 为 ２ ５份 时 ， Ｌ Ｐ Ｆ ／ Ｓ Ｂ Ｒ复合 材料 的综 合性 能最佳 。与 Ｓ ＢＲ硫 化 胶 相 比 ， Ｌ Ｐ Ｆ ／
第 ６期
徐建 双等 ． 木质素酚醛树脂／ 丁苯橡胶复合材料 的研究
木质素酚醛树脂／ 丁苯 橡 胶 复合 材 料 的研 究
徐建 双 ， 谭雅 婷 ， 刘 滔， 王 曦 ， 苏胜培
（ 湖 南 师 范 大 学 资 源 精 细 化 与 先 进 材 料 重 点 实验 室 ， 湖南 长 沙 ４ １ ０ ０ ８ １ ）
（ Ｓ ＥＭ） ， 日本 电子公 司产 品 沼 尔 Ａ 型 硬 度计 ， 上
剂［ ５ ｑ ］ 。木 质 素 酚 醛 树 脂 （ １ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ — ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ — ｆ ｏ ｒ ｍａ ｌ — ｄ ｅ ｈ ｙ ｄ ｅ ， 简称 Ｌ Ｐ Ｆ） 是 利 用 木 质 素 中 的 大 量 苯 酚
为基础 的胶 粘剂 产 品方 面…。 引。基 于改性 酚醛 树 脂 的热 固化 特 性 ， 本 工作利用木质 素合成 Ｌ Ｐ Ｆ， 制 备生 物基 Ｌ Ｐ Ｆ ／ 丁苯橡 胶 （ Ｓ Ｂ Ｒ ） 复合材 料 ， 并对 其 结构 和性 能进 行研 究 。
１ 实 验
１ ． １ 主 要 原 材 料