期刊信息
主办:天津市合成材料工业研究所有限公司
主管:天津渤海化工集团有限责任公司
ISSN:1002-7432
CN:12-1159/TQ
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.254658
数据库收录:
北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:有机化工
期刊热词:
简讯
马占相思栲胶糠醇热固性树脂制备及其主要性能(3)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】利用扫描电子显微镜观察见图4(a-d),发现TE-F树脂表面基本是不光滑的,断面不整齐,未见均匀有序,呈现平整的鳞片状,分布有孔道或者微细的裂隙(
利用扫描电子显微镜观察见图4(a-d),发现TE-F树脂表面基本是不光滑的,断面不整齐,未见均匀有序,呈现平整的鳞片状,分布有孔道或者微细的裂隙(图4(b)),部分区域呈现窝状特征(图4(c、d)),这表明TE-F树脂体内部存在部分未固化反应的微粒或者固化反应有大量气体产生。因此,TE-F树脂自身胶结不紧密,孔隙多,强度和韧性很脆。
图4 TE-F树脂超微观形貌SEM照片Fig.4 SEM photo of ultra-microscopic morphology of TE-F resin(a)和(b)不同观察倍率同一位置,(c)和(d)相同观察倍率不同位置
2.3 TE-F树脂X射线衍射分析
图5为TE-F树脂XRD分析图谱,可以看出树脂固化产物主要在2θ=19°~21°附近有多个明显的衍射峰,其余部分曲线也没有呈现十分光滑的趋势,这些衍射峰来源于TE-F树脂的晶格面[13],说明TE-F树脂中具有直链结构。如图5也可见树脂的XRD峰值较宽,不是那种尖锐的峰型,X射线在树脂内主要为非晶态漫反射,即固化后的树脂结晶性较差,为无定形的玻璃态。通过计算得知,TE-F树脂的结晶度为6.02%,结晶度不高,说明晶相结构占整个物相的量值较小,形成的聚合物线性大分子结构不多,结晶区域也较少。
2.4 TE-F树脂主要力学、电学性能
图5 单宁糠醇树脂XRD图谱Fig.5 X-ray curve of TE-F resin
表1中列举出了TE-F树脂和传统热固性和热塑性树脂的力学、电学性能的对比结果。热固性树脂相比热塑性树脂,密度除硬质聚氯乙烯外,都偏大;而拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度都差,充分说明了热塑性树脂质软、粘弹性能优良;而热固性树脂,特别是TE-F树脂,其质脆,断裂伸长率较小。表1中所示的3种热固性树脂,TE-F树脂的力学性能与酚醛树脂差不多,相比双酚A环氧树脂都要低劣。
根据物质的介电常数可以判别高分子材料的极性大小,通常相对介电常数大于3.6×106HZ的物质为极性物质;相对介电常数在2.8~3.6×106HZ范围内的物质为弱极性物质;相对介电常数小于2.8×106HZ为非极性物质;理想导体的相对介电常数为无穷大[20-21]。体积电阻也是表征绝缘材料电性能的一个重要数据,体积电阻愈大,绝缘性能愈好[22-23]。从表1可以看出,TE-F树脂具有一定的绝缘性,优于酚醛树脂,较双酚A环氧树脂要略差。
表1 单宁糠醇树脂与工业常见树脂的力学、电学性能对比[19]Table1 Comparison of mechanical and electrical properties between TE-F resin and industrial common resin参数名称 栲胶-糠醇树脂 低密度聚乙烯 聚丙烯 硬质聚氯乙烯 酚醛树脂 双酚A环氧树脂密度/(g·cm-3) 1.22~1.43 0.91~0.93 0.90~0.91 1.40~1.60 1.45~1.65 1.12~1.15拉伸强度/MPa 8.4~10.5 12~16 30~90 35~55 21~60 45~70断裂伸长率/% 1.7~2.1 150~600 >200 2~40 0.2~0.7 50~100冲击强度/(KJ·m-2) 5.6~9.3 不断 2.0~6.4 22~108 5.0~8.0 10~20体积电阻/(Ω·cm) 1010~1014 1017 1016 1012~1016 109~1013 1014~1016介电常数/106 Hz 2.7~3.8 2.28~2.32 2.2~2.6 3.2~3.6 2.0~7.0 3.0~5.0
综上所列树脂性能比较,TE-F树脂的应用还是有一定的潜力的。酚醛树脂和双酚A环氧树脂生产应用广泛,投入生产研发及加工使用时间较长,不同的生产厂家,不同的成型工艺,都会造成树脂性能的微小差异。当前市面上的酚醛树脂、环氧树脂的改性研究已经比较完善,若TE-F树脂替代这两种传统热固性树脂,还需要继续加大对TE-F树脂改性及生产加工方式研究。
2.5 TE-F树脂表面润湿性
通常来说,固体表面能越小,其与液体之间的浸润性越差;固体表面能越大,越有利于液体与固体的润湿;而接触角是反映材料表面润湿性的重要指标。TE-F树脂表面润湿性通过水和油液滴与树脂之间的接触角来进行表征。OCA15视频光学接触角测定仪拍摄液滴与TE-F树脂图像,图6(a)为蒸馏水在TE-F树脂表面的润湿情况,图6(b)为十六烷在树脂表面润湿情况。经测量计算,蒸馏水在树脂表面的接触角为77.9°,而十六烷在树脂表面的接触角几乎为0°,结果说明TE-F树脂具有一定的亲油性和疏水性。相比较接触角为39°的酚醛树脂[24]而言,TE-F树脂的疏水性能优良。实验过程中发现,水滴落在TE-F树脂表面后,接触角缓慢变小,大概20 s后接触角大小随时间变化不大;而十六烷在TE-F树脂表面则迅速直接铺展开。因此TE-F树脂在今后的应用中应该加以关注:油性液体在其表面易润湿,水溶性液体在其表面不易润湿。
图6 TE-F树脂接触角影像Fig.6 Contact angle image of TE-F resin
2.6 TE-F树脂热性能 文章来源:《热固性树脂》 网址: http://www.rgxsz.cn/qikandaodu/2021/0707/500.html