PF性能研究专题一邻甲酚5PF性能研究专题一邻甲酚5郭静

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关于酚醛树脂关应过程研究，专门作了专题详细的介绍。通过环氧值滴定和红外光谱研究反应型含磷阻燃剂(DOPO)，与邻甲酚醛环氧树脂的反应特性，确定其最佳反应条件。利用红外光谱分析研究了反应温度、时间、催化剂用量，原料配比对合成的氨催化酚醛树脂中，羟甲基含量、邻对位取代比例、醚键含量和残炭率的影响通过爆炸自由膨胀实验技术、采用特殊的薄环试样，对树脂基纤维增强复合材料在超高应变率(104/s)下，进行了冲击拉伸实验研究。采用FTIR、GPC、DSC及TG等方法，对烧蚀复合材料用酚醛树脂(钨酚醛树脂(WPR)、硼酚醛树脂(BPR)、高残炭酚醛树脂(HCYPR)、S-157酚醛树脂)，同化前的结构、分子质量，及其分布、固化历程、热失重特性进行了表征和对比，以便为烧蚀复合材料基体的筛选提供理论依据。采用综合热分析对比研究了自制酚醛树脂，和商业酚醛树脂的热降解过程，利用固体核磁共振和红外光谱技术，研究热降解过程中树脂结构的变化规律，以期指导成炭率高、热稳定性高的新型酚醛树脂的合成。

从图6可以看出：环氧树脂1250cm-1处的C-O伸缩振动峰、1510cm-1和1604cm-1处的苯环强伸缩振动峰、2980cm-1处的烷基伸缩振动峰、913cm-1处的链端环氧基的特征吸收峰、3397cm-1处的-OH的伸缩振动峰，DOPO处的P=O伸缩振动峰、1154.1cm-1处的P-O-C伸缩振动峰、1591.5cm-1处的P-Ph伸缩振动峰、3361.0cm-1处的苯环氢伸缩振动峰反应120min后仍然存在。而DOPO的特征峰P-H键2386cm-1的吸收峰在曲线2中已经消失了，曲线3中也未出现，证明DOPO与邻甲酚醛环氧树脂反应120min后基本完成。 3、DTA研究DOPO与邻甲酚醛环氧树脂反应动力学 研究反应动力学方程的方法有等温法和非等温法2种，用DTA研究属于非等温法。通过对动力学方程的处理，可得频率因子A0、表观活化能E以及反应级数n，这几个参数对了解化学机理具有重要意义。反应是否能够进行是由反应的表观活化能来决定的，表观活化能的大小直观地反映了化学反应的难易程度，参与反应的分子只有获得大于活化能的能量，化学反应才能进行。通过固化反应级数的测定，可以粗略地估计化学反应的机理。通过A0可确定反应速率常数。经DTA扫描的DOPO与邻甲酚醛环氧树脂反应的谱图如下：

根据反应确定动力学方程，即：

r=da/dt=k(1-α)n (1) k=A0exp(-E/RT) (2) 其中k为反应速率常数，α为转化率，t为反应时间，E为表观反应活化能，n为反应级数，T为反应温度，R为气体常数。联合(1)和(2)式可得(3)，即： da/dt=A0exp(-E/RT)(1-α)n (3) 令β=dT/dt，其中β为升温速率，为20℃/min，代人(3)式，即得： β(da/dT)=A0exp(-E/RT)(1-α)n (4) 即(4)式为DTA曲线动力学理论式。 对(4)式两边取对数，可得： ln(βda/dT)=ln(A0)-E/RT+nln(1-α) (5)

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