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不对称双酚的合成及氰酸酯树脂性能的研究

王莉莉  
【摘要】:氰酸酯树脂是20世纪70年代发展起来的一种新型树脂,由于其具有良好的综合性能和电绝缘性能而广泛的应用在航空航天、电子设备和胶黏剂等领域。随着应用领域的不断扩大,改善氰酸酯树脂的脆性和加工工艺性成为研究的热点。本论文立足于合成新型的双酚,继而研究了新型液体氰酸酯的固化行为及性能,具体工作如下: 1.合成了两种不对称双酚,分别以苯酚和2-丁酮为原料以杂多酸为催化剂合成2,2-二(4-羟基苯基)丁烷(双酚B),以苯酚和正丁醛为原料合成了1,1-二(4-羟基苯基)丁烷(双酚BD),对目标产物结构进行了FTIR、1H-NMR表征,对其纯度进行了HPLC表征。对双酚BD的合成,选择硫酸,盐酸和杂多酸为催化剂,比较了它们的催化效果,结果表明杂多酸的催化效果最好,利用正交试验的办法,通过HPLC考察了反应温度,原料配比,主催化剂的量和助催化剂的量对反应的影响,在优化的工艺条件下进行实验,产物的收率达62.5%。利用HPLC对双酚BD的合成反应进行了动力学研究,求得了速度常数,实验结果表明该缩合反应属于二级反应。 2.研究了不对称双酚B型氰酸酯的合成、固化工艺及固化行为。分别采用凝胶时间法、差热分析法和红外分析法对双酚B型氰酸酯和双酚A型氰酸酯的固化反应过程进行了研究。结果表明催化剂二月桂酸二丁基锡对双酚B型氰酸酯的催化效果最好;研究了纯双酚B型氰酸酯和双酚B型氰酸酯/催化剂体系的固化动力学,探索了固化机理得到了动力学方程;利用红外分析法追踪了双酚B型氰酸酯和双酚A型氰酸酯的固化过程,为固化工艺的确定提供了理论依据。 3.比较了双酚B型氰酸酯和双酚A型氰酸酯两种树脂的热固化性能,力学性能,耐溶剂性和介电性能。结果表明:双酚B型氰酸酯的热性能优于双酚A型氰酸酯,二者有相近的力学性能,且均具有良好的耐溶剂性和介电性能。


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