殼法用酚醛樹脂微波合成的研究.pdf

1、隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，我國酚醛樹脂行業(yè)迎來巨大機遇的同時，也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。為在競爭日益激烈的國際化市場中求生存、求發(fā)展，就必須加大力度進行科技創(chuàng)新，在改善樹脂生產(chǎn)中存在的合成時間長、效率低、耗能大等缺點的基礎(chǔ)上，解決樹脂游離酚含量高、聚合速度慢、綜合性能差等問題，以滿足鑄造業(yè)日益增長的質(zhì)量、環(huán)保、效率等方面的需求。為此，本課題將高效快速、節(jié)能環(huán)保的微波加熱技術(shù)應用于熱塑性酚醛樹脂的合成中，通過合成工藝的篩選、優(yōu)化和化學改

2、性等方法，試圖開發(fā)出綜合性能優(yōu)良的殼法用酚醛樹脂，并在此基礎(chǔ)上，對樹脂微波合成以及改性劑介入樹脂分子結(jié)構(gòu)的機理進行研究和分析。 為熱塑性酚醛樹脂微波合成的研究奠定基礎(chǔ)，本文首先對熱塑性酚醛樹脂傳統(tǒng)合成工藝進行了研究，并探討了樹脂軟化點、聚合速度、流動性等理化性能對覆膜砂強度的影響規(guī)律。 然后，在對家用微波爐加熱原理及熱塑性酚醛樹脂在微波爐中合成特點進行分析的基礎(chǔ)上，基于家用微波爐的改造，開發(fā)了一套具有回流

3、、攪拌、測溫等功能的適合實驗室的微波合成裝置。利用該微波合成裝置，以傳統(tǒng)合成為對比，通過紅外光譜（IR）、凝膠滲透色譜（GPC）等手段分別從微波合成反應、微波脫水兩個方面系統(tǒng)地分析了微波合成對樹脂性能影響的規(guī)律及其原因，揭示了微波合成致使流動性、聚合速度等樹脂性能改善的原因所在；并通過實驗證實了樹脂微波合成中存在著潛在的局部熱點，而局部熱點和反應體系的過熱是致使微波合成時間相比于傳統(tǒng)工藝縮短約80﹪的根本原因。 另外，本文也以大

4、量的實驗數(shù)據(jù)為樣本，建立了基于熱塑性酚醛樹脂微波合成的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并利用該人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樹脂的合成配方及工藝進行了進一步的優(yōu)化。 在上述工藝優(yōu)化的基礎(chǔ)上，本文還開展了A催化劑或其與草酸所組成的復合催化體系、雙酚A（BPA）及水楊酸改性的研究，在獲得綜合性能優(yōu)良的改性樹脂同時，分析了改性樹脂微波合成的機理，提出了二價金屬陽離子弱酸催化條件下高鄰位樹脂微波合成的機理包括二芐基醚的形成、分解等過程；雙酚A介入樹脂分子結(jié)構(gòu)的機理可