煤系COPNA樹脂及其復合材料的制備和性能研究.pdf

1、COPNA樹脂是一種三維網(wǎng)狀的熱固性樹脂，具有優(yōu)異的耐熱性、自潤滑性，及與炭材料良好的親和性，在作為炭材料前驅體領域具有良好的應用前景，已經成為被業(yè)界廣泛關注的一種新型材料。人們嘗試用各種有機物作為原料制備COPNA樹脂，包括純芳烴類化合物、瀝青、煤焦油等，出于大規(guī)模應用及經濟性的考慮，利用成本相對低廉的原料更具實際意義。
　　煤炭重質組分富含短側鏈或者無側鏈的芳烴結構，具有空間位阻小等優(yōu)點，可以作為COPNA樹脂的優(yōu)選原料。本論

2、文首先對煤重質組分進行了表征，之后以重質組分為原料，以對苯二甲醇為交聯(lián)劑，采用交聯(lián)劑法，在濃硫酸的催化作用下合成B階COPNA樹脂。通過考察縮合前后的IR譜圖得出B階COPNA樹脂的反應機理。通過對在不同條件下固化得到的C階樹脂進行TG分析，找到最佳的固化條件。將COPNA樹脂與石油焦混合制備碳/碳復合材料，考察其抗壓強度、體積密度等性能，分析了成型工藝條件對所得復合材料性能參數(shù)的影響。
　　研究結果表明，以重質組分為原料合成的C

3、OPNA樹脂，其β樹脂含量可達46％，殘?zhí)恐悼蛇_50％以上。反應前后IR的分析得知COPNA樹脂的合成機理為在酸的催化條件下，重質組分與PXG發(fā)生脫水縮合。煤系重質組分COPNA樹脂可以用作粘結劑與骨料進行復合，得到碳/碳復合材料。
　　本論文為利用重質組分合成COPNA樹脂作為粘結劑的應用提供了實踐基礎數(shù)據(jù)。煤重質組分COPNA樹脂與炭素材料復合制備碳/碳復合材料不僅為COPNA樹脂尋找到一個新的應用領域而且也為復合材料產業(yè)提供