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《武汉科技大学》 2005年
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纳米颗粒改性酚醛树脂的研究

廖庆玲  
【摘要】: 本文阐述了纳米粒子改性高分子材料的发展概况和研究现状,介绍了纳米材料在聚合物材料改性中的应用,并对酚醛树脂的研究现状进行了简单的论述。利用纳米粒子对镁碳砖生产用的结合剂酚醛树脂进行了改性,使酚醛树脂的固含量和残碳量得到了提高,制得的酚醛树脂起始热分解温度高、抗氧化性能佳并且其常温粘度不超过100泊,可以作为耐火材料结合剂的改性酚醛树脂。改性酚醛树脂通过两条工艺路线合成。 工艺路线一:利用有机硅(TEOS)溶胶—凝胶法在位生成纳米SiO2粒子改性酚醛树脂。研究了反应工艺条件对酚醛树脂改性的影响。利用正交实验方法得到了优化的合成工艺条件,改性酚醛树脂的各项常规指标均优于普通酚醛树脂,其中残碳率可以达到50.75%,比普通酚醛树脂的残碳率(40.80%)提高了近10个百分点。通过IR和TG-DTA对改性树脂进行分析,结果表明,有机硅改性剂与酚醛树脂间发生了相互作用,降低了酚羟基的相对含量,并在酚醛树脂分子链上引入了杂原子Si,酚醛树脂的抗氧化性和热稳定性得到了一定的改善。FESEM照片可以看到有机硅改性酚醛树脂800℃炭化后生成了炭纤维,而且所生成半径大致为350nm~450nm的SiO2粒子分布于酚醛树脂的炭化物中,分布较均匀且与基体的结合较好,有利于酚醛树脂力学性能的提高。 工艺路线二:先将纳米炭黑粒子经混酸表面氧化,使其表面富含有机官能团,然后利用共混法在位生成改性酚醛树脂。当表面氧化纳米炭黑的加入量为3%时,改性酚醛树脂的常规指标达到了预期要求,并且残碳率的最大值为47.21%,高出普通酚醛树脂近7个百分点。通过IR和TG-DTA分析,表面改性纳米炭黑粒子主要通过较强的物理作用直接吸附在酚醛树脂分子链上,另有少量与酚醛树脂分子链间起化学作用。经纳米炭黑改性的酚醛树脂热分解温度比普通酚醛树脂提高了约170℃,碳氧化温度提高了约178℃。FESEM照片显示炭黑改性酚醛树脂炭化过程平稳,纳米炭黑粒子在酚醛树脂基体中与酚醛树脂分子作用,炭黑呈粒径为20nm~50nm的近球形粒子,分散均匀且基本无团聚。 制砖实验结果表明,以改性酚醛树脂为结合剂能有效的减小显气孔率,增大体积密度以及明显地提高砖的耐压强度。特别是以TEOS和纳米炭黑改性酚醛树脂为结合剂的镁碳砖经200℃×12h热处理后的常温耐压强度有较大程度(分别约38.5%和30.4%)的提高,分别达到了43.94MPa和41.35MPa。试样砖坯的性能检测表明,随处理温度的升高,试样砖坯的耐压强度和体积密度越来越小,显气孔率越来越大,200℃到1100℃之间各指标变化显著,1100℃到1550℃间各指标没有非常显著变化,但是总的来说还是呈变差趋势。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ323.1

【引证文献】
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1 刘洋;于景坤;;纳米材料改性酚醛树脂及其在耐火材料中的应用[J];材料导报;2010年S2期
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1 于征;姚亚琳;苏志强;张洋;陈晓农;;炭黑改性酚醛树脂的合成及性能测试[A];2010年·中国绝热节能材料协会论文集[C];2010年
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1 王金良;造型用酯硬化酚醛树脂体系研究[D];山东科技大学;2010年
2 于征;有机无机纳米粒子改性酚醛树脂的研究[D];北京化工大学;2011年
【参考文献】
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1 张金柱,汪信,陆路德;纳米无机粒子在塑料高性能化改性中的应用[J];工程塑料应用;2001年05期
2 葛曷一,王继辉;纳米材料改性不饱和聚酯树脂的研究[J];玻璃钢/复合材料;1999年03期
3 宋国君,舒文艺;聚合物基纳米复合材料[J];材料导报;1996年04期
4 王淼,李振华,鲁阳,齐仲甫,李文铸;纳米材料应用技术的新进展[J];材料科学与工程;2000年01期
5 王继刚,郭全贵,刘朗,宋进仁;白炭黑、B_4C改性酚醛树脂热解过程的红外分析[J];材料科学与工程;2000年03期
6 葛建华,王迎军,郑裕东,龚克诚;溶胶凝胶法在聚合物/无机纳米复合材料中的应用[J];材料科学与工程学报;2004年03期
7 王树海,M.N.Rahaman,D.E.Day;玻璃纤维增强热塑性有机复合材料界面强度及其对材料力学性能的影响[J];材料科学进展;1992年04期
8 朱晓光,漆宗能;聚合物增韧研究进展[J];材料研究学报;1997年06期
9 沈经纬,黄文艺,陈晓梅;PP/PA66原位复合材料的增强和增韧效应[J];高分子学报;2003年02期
10 王胜杰,李强,漆宗能,谢择民,王金亭;硅橡胶/蒙脱土复合材料的制备、结构与性能[J];高分子学报;1998年02期
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1 严满清;无机纳米粒子的表面处理及其增强增韧高分子材料的研究[D];合肥工业大学;2003年
【共引文献】
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1 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
2 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
3 郭卫红,李盾,唐颂超,苏诚伟,徐种德;纳米材料及其在聚合物改性中的应用[J];工程塑料应用;1998年04期
4 王国建,李勇进,郑震;高分子合金技术及其理论研究进展[J];工程塑料应用;1999年01期
5 严海标,陈名华,郦华兴;聚合物/无机纳米复合材料的制备及应用[J];工程塑料应用;1999年08期
6 刘晓明;刚性微粒对硬聚氯乙烯性能的影响[J];工程塑料应用;1999年12期
7 张振,叶坚,李桂珍;1999年我国热固性工程塑料进展[J];工程塑料应用;2000年05期
8 杨桂生,陈永东,漆宗能;工程塑料的进展[J];工程塑料应用;2000年06期
9 张文栓,徐洪霞,杨超,夏明;纳米粒子增强增韧聚合物的研究进展[J];工程塑料应用;2000年06期
10 汪信,陆路德,涂忠亮,孟卫,李丹,张金柱,杨绪杰;纳米TiO_2填充改性HIPS废料的研究[J];工程塑料应用;2000年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乐士儒;栾野梅;安茂忠;;电沉积银纳米膜的光学性质研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 吴干学;郭家秀;韩东升;楚英豪;尹华强;;蜂窝活性炭制备技术的研究进展及趋势[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
3 郑小生;张洋;陈晓农;;阻燃酚醛树脂分子增韧机理研究[A];2011·中国绝热节能材料协会年会论文集[C];2011年
4 刘秀华;钟志京;孟丹;丁兰岚;;吸附-热解吸-GC/MS法对蚊香烟雾中有机成分的分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
5 胡良全;杨立平;刘意;;杂化树脂体系在超长时间热防护材料中应用研究[A];中国空间科学学会空间材料专业委员会2011学术交流会论文集[C];2011年
6 雷勇;刘宇锋;江璐霞;傅强;;聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合薄膜的制备和表征研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
7 胡继东;刘锋;郑知敏;刘金阁;谢择民;张志杰;赵彤;;一种新型烯丙基酚醛/含乙烯基聚硅氮烷杂化树脂体系的制备及性能研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年
8 吕文华;赵广杰;;水溶性酚醛树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
9 薛书凯;张炜;;聚酰亚胺/无机纳米杂化材料的研究进展[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
10 杨黎明;VPW Shim;陈锋;龚明;;用高应变率大应变载荷制备纳米晶铜试件[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
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1 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
3 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
4 赵世华;ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究[D];湖南大学;2010年
5 郑净植;聚丙烯/微、纳米二氧化硅复合材料的分散与性能[D];华中科技大学;2010年
6 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
7 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年
8 孟永春;胶原与生物活性玻璃作用机理及其复合骨修复材料的研究[D];华南理工大学;2010年
9 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
10 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
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1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
2 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
4 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
5 王金良;造型用酯硬化酚醛树脂体系研究[D];山东科技大学;2010年
6 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
7 吕东琴;粘土矿物负载牛血清白蛋白的研究[D];山东科技大学;2010年
8 尹永琦;多端耦合量子点体系量子输运特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
10 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
【同被引文献】
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1 刘晓洪,王玲,胡银霞;钼酚醛树脂/TiO_2纳米复合材料的研究[J];工程塑料应用;2003年02期
2 赵小玲,齐暑华,杨辉,张剑,杨贵忠;高性能化改性酚醛树脂的研究进展[J];工程塑料应用;2003年11期
3 邵美秀,陈敏,袁新华,程晓农;桐油改性酚醛树脂及其在刹车片中的应用研究[J];工程塑料应用;2005年07期
4 安振河;魏化震;李莹;高永忠;高传民;;碳纳米管的分散及其对酚醛树脂热性能的影响[J];工程塑料应用;2006年01期
5 魏化震;李莹;高传民;安振河;王树伦;;碳纳米管对酚醛树脂/碳纤维复合材料力学性能的影响[J];工程塑料应用;2006年06期
6 伊阳;陶鑫;;聚合物/纳米SiO_2复合材料的研究进展[J];工程塑料应用;2006年06期
7 郭江山,曾秋梅,王淑华,张洋;插层聚合线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年02期
8 冯青平;谢续明;;多壁碳纳米管改性热固性酚醛树脂的研究[J];玻璃钢/复合材料;2007年03期
9 徐新锋;吴战鹏;武德珍;金日光;;端羧基丁腈橡胶改性酚醛树脂的性能研究[J];玻璃钢/复合材料;2009年01期
10 田建团;郭亚林;王斌;张炜;;蒙脱土改性炭布/酚醛树脂纳米复合材料研究[J];玻璃钢/复合材料;2009年02期
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1 严满清;无机纳米粒子的表面处理及其增强增韧高分子材料的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 陈林;有机蒙脱土改性酚醛树脂应用于含碳耐火材料的研究[D];武汉科技大学;2005年
3 马俊杰;多聚甲醛/苯酚树脂合成及泡沫体的制备研究[D];北京化工大学;2006年
4 董晓明;纳米粒子表面改性及其在酚醛涂料中的应用[D];南京理工大学;2006年
5 刘站;改性酚醛树脂的制备及其在抄纸中的应用研究[D];陕西科技大学;2007年
6 高琳;丁腈橡胶耐热改性及其在聚合物基摩擦材料中的应用研究[D];湖南大学;2008年
7 何佳;酚醛树脂/有机蒙脱土纳米复合材料制备、表征及其应用研究[D];武汉理工大学;2010年
8 钟磊;耐高温酚醛树脂的合成及其改性研究[D];武汉理工大学;2010年
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1 陈亚丽;膨胀珍珠岩/酚醛树脂复合保温材料制备与性能研究[D];信阳师范学院;2013年
【二级参考文献】
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1 廖戎,周大利,张王志;纳米铜粉的制备研究[J];四川有色金属;2003年02期
2 冀克俭,张银生,张淑芳,李学,谭文秀,尤俞生,裘理仁;钨酚醛树脂固化反应动力学研究[J];工程塑料应用;1992年04期
3 李兰,朱晓光,梁涵渊,王德禧;PP/硅灰石/EPDM体系组分与形态结构对冲击韧性的影响[J];工程塑料应用;1995年05期
4 吴绍吟,叶佩凡;碳酸钙在HDPE/CaCO_3体系中的分散状况研究[J];工程塑料应用;1997年02期
5 王庭慰,陈逸范,郭勇;高频低损耗PS/TiO_2复合材料介电性能研究[J];工程塑料应用;1997年03期
6 胡平,范守善,万建伟;碳纳米管/UHMWPE复合材料的研究[J];工程塑料应用;1998年01期
7 郭卫红,李盾,唐颂超,苏诚伟,徐种德;纳米材料及其在聚合物改性中的应用[J];工程塑料应用;1998年04期
8 肖泳;聚合物/粘土纳米复合材料最新进展[J];工程塑料应用;1998年08期
9 胡圣飞,彭少贤,应继儒,杜志云;高强度聚氯乙烯共混材料研制[J];工程塑料应用;2000年02期
10 尚修勇,朱子康,印杰;新型可溶性PI/SiO_2纳米复合材料的研究[J];工程塑料应用;2000年08期
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1 彭重高;铸造用高强度改性酚醛树脂的研究[J];现代铸铁;1996年02期
2 平清伟,胡芳;PEO/改性酚醛树脂在新闻纸中的应用研究[J];造纸科学与技术;2003年02期
3 王超,黄玉东,徐晓牧;聚乙烯-乙烯醇改性酚醛树脂固化特性与微观结构[J];航空材料学报;2004年05期
4 卜文娟;阮复昌;;木质素改性酚醛树脂的研究进展[J];粘接;2011年02期
5 崔经国 ,殷荣忠;酚醛塑料的新发展[J];塑料工业;1978年05期
6 朱凤琴;;糠醇改性酚醛树脂及其应用[J];中国胶粘剂;1991年04期
7 龚敏,李新跃,陈天荣;改性酚醛树脂碳化制备玻璃碳的研究[J];四川理工学院学报(自然科学版);2004年01期
8 张巧玲;蒸馏妥尔油改性酚醛树脂的合成与应用[J];应用化工;2005年09期
9 张斌;孙明明;张绪刚;张密林;李坚辉;李奇力;;聚硼硅氧烷改性酚醛树脂耐高温胶粘剂的制备及性能[J];高分子材料科学与工程;2008年06期
10 囤宏志;姜志国;王海侨;李效玉;;戊二醛改性酚醛树脂及对泡沫塑料性能的研究[J];化工新型材料;2009年03期
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1 吴美丹;辛玉军;王朝阳;;植物单宁改性酚醛树脂制备炭膜[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 赵伟建;江磊;侯文利;焦红军;余尚先;;改性酚醛树脂的合成及热反应性能研究[A];中国感光学会第六次全国感光(影像)科学大会暨第五届青年学术交流会论文摘要集[C];2001年
3 庄光山;王成国;王海庆;孙毅;姚永强;;橡胶改性酚醛树脂的研究[A];2002年中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2002年
4 李绪山;王国义;于春英;王学文;张龙;;玻纤增强改性酚醛/环氧复合材料的研制[A];’2000中国工程塑料加工应用技术研讨会论文集[C];2000年
5 顾澄中;胡福增;赵铮宇;吴叙勤;;开发新一代摩阻材料基体树脂——悬浮法生产YSM粉末树脂[A];第十一届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1995年
6 马榴强;李晓林;唐联红;王淑华;张洋;;乳液法及悬浮法改性酚醛树脂在摩阻材料中的应用[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(上册)[C];1997年
7 熊建民;李远才;王文清;夏春;;蒙脱石加入量对其改性酚醛树脂性能的影响[A];2008中国铸造活动周论文集[C];2008年
8 张垣;王勇祥;;碳纤维摩擦材料的研究[A];第十五届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2003年
9 陈武荣;钟立松;刘有龙;梁亚东;钟意;;换向器用耐热塑料的研制[A];第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议论文集[C];2008年
10 范汇超;曹圣东;聂旺发;宋景尧;;转炉大面高效快补料的研制与应用[A];钢铁工业用优质耐火材料生产与使用经验交流会文集[C];2005年
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1 记者 关世太;山东走进纳米新时代[N];中国化工报;2001年
2 曹明;壬基酚市场需求将年均增长8%[N];中国化工报;2002年
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1 付强;硼钼改性酚醛树脂的制备及其性能研究[D];河南工业大学;2012年
2 辛玉军;植物单宁改性酚醛树脂的制备及其应用[D];华南理工大学;2011年
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7 周力;有机硅改性酚醛树脂的制备与研究[D];武汉理工大学;2013年
8 李永亮;桐油/纳米氧化铝改性酚醛树脂的制备及其性能研究[D];河南工业大学;2013年
9 张大鹏;麦草化机浆制浆废液改性酚醛树脂的合成及应用[D];陕西科技大学;2012年
10 张白森;低游离酚的妥尔油改性酚醛树脂合成及性能研究[D];上海师范大学;2013年
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