【正文】 目 錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 1 硼酚醛樹(shù)脂 1 3 3 3 4 4 5 5 6 7 7 7 8 8 8第二章 實(shí)驗(yàn)部分 9 試驗(yàn)用原材料與測(cè)試設(shè)備 9 試驗(yàn)用原料 9 9 試驗(yàn)樣品的制備 9 硼酚醛溶液的配制 9 空心微珠的處理 10 空心微珠填充硼改性酚醛樹(shù)脂層壓板的制備 10 試樣樣品性能測(cè)試 10 層壓板密度測(cè)試 10 層壓板導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)試 11 層壓板溫差的測(cè)試 11 層壓板彎曲強(qiáng)度的測(cè)試 11 12第三章 結(jié)果討論與分析 13 13 空心微珠對(duì)硼改性酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料隔熱性能的影響 14 16 17第四章　結(jié)論 20參考文獻(xiàn) 21致　謝 23武漢理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文摘 要硼酚醛樹(shù)脂是一種優(yōu)良的耐燒蝕材料，現(xiàn)今對(duì)硼酚醛樹(shù)脂的耐熱性已經(jīng)有了大量研究，但對(duì)于降低其密度和隔熱性能方面的報(bào)道不多。 關(guān)鍵詞：空心微珠；硼酚醛樹(shù)脂；隔熱性能；復(fù)合材料AbstractThe boron modified phenolic is an excellent ablativeresistant heat resistance of the boron phenolic resin has a large number of studies, but few report about reducing its thesis describe the boron phenolic resin matrix posites filled with hollow glass breads and hollow ceramic beads, and discuss the influence of hollow microspheres to the density and thermal insulation properties posites. Experiments use different amount of hollow glass breads and hollow ceramic beads to fill the posites and find that the density and thermal conductivity of the posite decrease with the increase of the content of the hollow breads .The density of the posite materials decrease from 與其他樹(shù)脂相比，酚醛樹(shù)脂具有以下主要特征：①原料價(jià)格便宜，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單成熟，制造加工設(shè)備投資少，成型加工便宜；②樹(shù)脂既可混入無(wú)機(jī)填料或有機(jī)填料做成模塑料，也可浸漬織物制成層壓制品，還可發(fā)泡；③制品尺寸穩(wěn)定；④耐熱、耐燃，可自滅，電絕緣性能好，但耐電弧性差；⑤化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸性好，但不耐堿。引進(jìn)與酚醛樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或與它相容性較好的組分，分割或包圍羥基，從而達(dá)到改變固化速度，降低吸水性的目的。 由于PF中部分酚羥基中的氫原子被硼原子所取代，減少了體系中的游離酚羥基，另外所引入硼氧鍵的鍵能（)遠(yuǎn)大于碳碳鍵的鍵能（），故硼改性PF固化物（含有硼的三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）的耐熱性和耐燒蝕性遠(yuǎn)高于普通PF；又由于BO鍵又具有較好的柔順性，故硼改性PF的脆性降低、力學(xué)性能有所提高，并常用作膠黏劑，以提高材料的耐熱性、瞬時(shí)耐高溫性能和力學(xué)性能，多用于火箭、導(dǎo)彈和空間飛行器等空間技術(shù)領(lǐng)域中作為優(yōu)良的耐燒蝕材料[48]。江鳳珍利用硼酸鋅改性酚醛樹(shù)脂，并且起始分解溫度提高了約50℃.張敏等人用硼酸改性酚醛樹(shù)脂，℃%的固體殘余物，900℃末分解殘留物仍在64%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品(700℃固體殘余物為63%）。BPF提高抗氧化性的機(jī)理如式（1）所示（以硼酸為例）：硼酸等硼化物具有較低的熔點(diǎn)，當(dāng)緩慢加熱至170℃左右時(shí)，硼酸失水生成不穩(wěn)定的亞硼酸；當(dāng)溫度升至270℃左右時(shí)，亞硼酸繼續(xù)失水生成穩(wěn)定的氧化硼；當(dāng)溫度高于325℃時(shí)，氧化硼轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅艿牟ＡB(tài)結(jié)構(gòu)，從而阻止了氧氣等進(jìn)入樹(shù)脂內(nèi)部。鑒于本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)試材料的高溫性能，因此需要使用耐高溫型的偶聯(lián)劑，這里采用的是耐高溫鋯酸酯偶聯(lián)劑，它具有顯著地分散性和較強(qiáng)的偶聯(lián)性，有著優(yōu)良的表面活性。粒徑可根據(jù)需要在1～500μm之間任意選擇，壁厚為1～2μm，～，具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和強(qiáng)度/密度比、光學(xué)性能優(yōu)越、球形透鏡特性、抗沖擊性能強(qiáng)、滾動(dòng)性好、導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱保溫、電絕緣強(qiáng)度高等許多優(yōu)良特性，空心玻璃微珠可直接填充于絕大部分類(lèi)型的熱固性、熱塑性樹(shù)脂產(chǎn)品中，起到減輕產(chǎn)品重量，降低成本，消除產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力確保尺寸穩(wěn)定性，提高抗壓、抗沖擊性，耐火度、隔音隔熱性、絕緣性等作用，并且還可取替部分昂貴的填充材料[11]。習(xí)慣上把比重＜1的空心微珠叫漂珠，把比重＞1的叫做沉珠。 降低塑料密度的方法是指通過(guò)適當(dāng)?shù)霓k法，使塑料原有的相對(duì)密度下降，以適應(yīng)不同場(chǎng)合的需要?？蛇x用的輕質(zhì)塑料紙相對(duì)密度為1以下的幾種樹(shù)脂，如聚4甲基戊烯EPR（乙丙共聚物）、PE類(lèi)、PP類(lèi)、EVA等?？招奈⒅闉楸砻婀饣蛐翁盍?其優(yōu)勢(shì)在于具有完整的幾何尺寸,孔隙率低,球體吸收樹(shù)脂少,即使填充量高,對(duì)基體的黏度和流動(dòng)性的影響也較小,具有很好的自由流動(dòng)性,可以實(shí)現(xiàn)在聚合物基體中較好地分散。 利用空心微珠輕質(zhì)及低導(dǎo)熱的特性，可以制作隔熱材料。目前對(duì)硼酚醛樹(shù)脂的高溫性能已有研究，但對(duì)降低其密度和隔熱性能的報(bào)道不多。分別稱(chēng)取等量的硼酚醛樹(shù)脂粉末和無(wú)水乙醇，加入到250ml的燒杯中，放入磁子，并用保鮮膜將燒杯完全蓋住，保鮮膜的作用是減少無(wú)水乙醇的揮發(fā)。 空心微珠填充硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料層壓板的制備分別稱(chēng)取硼酚醛樹(shù)脂的10%，20%，30%的空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠，將空心微珠和樹(shù)脂混合均勻，將剪好的40片高硅氧玻璃纖維布浸漬在硼酚醛樹(shù)脂溶液中，充分混合，確保樹(shù)脂盡量充分均勻的浸透玻璃纖維布。浮力法根據(jù)阿基米德原理，以浮力來(lái)計(jì)算試樣體積，該法適用吸水性不強(qiáng)的材料。測(cè)試層壓板的質(zhì)量m1,將層壓板放入馬弗爐中，設(shè)定溫度為800℃，待溫度升至800℃后，等待10min將其取出，稱(chēng)量其質(zhì)量m2,計(jì)算層壓板的熱失重率，計(jì)算公式如下：100%第三章 結(jié)果討論與分析 試樣1（g/cm3）試樣2（g/cm3）平均密度（g/cm3）不加空心微珠空心陶瓷微珠10%20%30%空心玻璃微珠10%20%30% 空心微珠的用量與硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料密度關(guān)系曲線，加入空心微珠后，硼酚醛樹(shù)脂復(fù)合材料的密度降低，且密度隨空心微珠用量的增加而減小，當(dāng)空心微珠含量達(dá)30%時(shí)，復(fù)合材料的密度最小。當(dāng)空心玻璃微珠的含量達(dá)30%時(shí)，密度降低至最小，但僅僅降低了17%。k)平均導(dǎo)熱系數(shù)（W/m空心玻璃微珠隔熱作用更為顯著這是由于空心玻璃微珠的導(dǎo)熱系數(shù)比空心陶瓷微珠小，由于空心陶瓷微珠的強(qiáng)度大于空心玻璃微珠，故空心陶瓷微珠填充的復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度略大于空心玻璃微珠填充的復(fù)合材料。(2)空心玻璃微珠和空心陶瓷微珠對(duì)于降低材料密度有限，其中空心玻璃微珠最大可降低17%，因此還需要選擇密度更小的填料或者提高填充率進(jìn)一步降低材料密度。 參考文獻(xiàn)[1]劉喜宗, 李賀軍, 馬托梅, 李克智, 穆承. 硼酚醛樹(shù)脂的制備和研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)膠黏 劑, 2009, 18（8）:4245.[2]熊佑明. 酚醛樹(shù)脂耐熱改性研究[J]. 東南大學(xué)碩士學(xué)位論文, 2005.[3]王雷, 盧家騏, 鄭莉, 張鴻雁. 耐高溫硼酚醛生產(chǎn)研究[J]. 玻璃鋼/復(fù)合材料, 2009: 6871. [4]HIROHATA T, MISAKI T, KOMODA S, et al. Synthesis and curing condition of boron modified phenolic resin derived from boron anhydride and phenolic[J]. Journal of the society of Material Science, 1989, 38(432): 10981101.[5]HIROHATA T, MISAKI T, YOSHII M. Bromine, chorine and boron modified phenolic resins with excellent flame retardance and thermal stability[J].Journal of Material Science, 1987, 36 (401):184188.[6]GAO JUNGANG, XIA LI YA, LIU YANFANG. Structure of a boroncont