娜酚醛树脂磷酸盐复合材料的合成与制备技术

1、文本0检测报告单081技术:ADBD2008R_ADBD2013R_检测文献-酚醛树脂-磷酸盐复合材料的与作者检测范围中国学术期刊网络总库中国博士中国重要会议全文数据库/中国优秀全文数据库全文数据库中国重要报纸全文数据库中国专利全文数据库大学生互联网比对库英文数据库(涵盖期刊、台学术文献库、会议的英文数据以及德国Springer、英国Taylor&Francis期刊数据库等)优先文献库个人比对库1900-01-01至2013-05-24时间范围:检测时间:2013-05-2409:38:54- 1 -酚醛树脂-磷酸盐复合材料的与技术总文字比：4%（483）总字数：121891·

2、;降低310S不锈钢喷枪在富铅渣中腐蚀速度的实验研究2.8%(导师：) - 理工大学- 2012-05-01是否引证：否2·磷酸盐基耐高温无机胶黏剂的研究进展1.5%陈孜; - 粉末冶金材料科学与工程- 2009-04-15是否引证：否3·酚醛树脂及其复合材料研究现状0.6%;贺辛亥; - 科技信息- 2009-07-25是否引证：否2012届毕业生题目: 酚醛树脂-磷酸盐复合材料的与技术院系名称：材料学院专业班级： 高材0901学生学号： 200946920430指导教师：教师： 教授2013年5月20日摘要本文用氢氧化物与磷酸的反应 了磷酸二氢铝基料，用不同质量的氢氧化

3、物和不同浓度的磷酸反应，测量和比较磷酸盐基料的粘度；同时利用 的基料混合酚醛树脂 了复合材料，测量了复合材料的断裂负载，并计算出复合材料的弯曲强度；还对 的酚醛树脂-磷酸盐复合材料进行了DSC和TG分析来比较各种复合材料的热稳定性。目的是通过对试样性能的分析和比较，找出性能最好的酚醛树脂-磷酸盐复合材料。通过分析和比较我们发现：氢氧化物与磷酸的反应比氧化物与磷酸反应容易；当氢氧化物质量一定时，磷酸盐基料的粘度和试样的各种性能与磷酸的浓度相关性不大；粘度较大时，制成试样的断裂负载不均匀；磷酸浓度一定时，氢氧化铝质量的增加与基料的粘度和试样的性能有较大相关性。研究结果表明，本实验最佳的方案为：60

4、%的磷酸溶液与15g氢氧化铝反应， 温度不超过120，PH为1-2， 剂用氧化镁和氧化锌，比例为1:1 ， 时选择180 四个小时。这样得到的试样的粘度适中，弯曲强度最大。：酚醛树脂磷酸盐复合材料总文字比：4%( 表格 )( 观点 )去除：4%去除本人：4%重合字数：483文献总字数：12189( 注释：无问题部分文字比部分部分 ）Title Synthesis and preparation technology of Phenolic resin phosphate composite materialsAbstractIn this paper phosphoric,we usemeas

5、ured and thenAluminium dihydrogen phosphate is synthesized with the reaction of the hydroxide with different quality hydroxide and different concentrations of phosphoric acid,wecompared the viscosity of Aluminium dihydrogen phosphate; We also synthesizedcomposite materials,then measured the bending

6、strength thermal stability of the composite material with DSC ,phenolic resin - phosphate composite material with theof the composite material. we analyzed the the TG. The purpose of this paper is to find out abest performance.Through the analysis and comparison,we found that the reaction of hydroxi

7、de and phosphoric acid iseasier than oxide reacted with phosphoric acid; if hydroxides quality is constant,the viscosity andvarious properties of Aluminium dihydrogenof phosphoric acid;if the concentration ofphosphate is not significantly related with the concentrationphosphoric acid is constant,the

8、 viscosity and propertiesthe quality of the aluminum hydroxide.ofthe specimen is The resultsphosphoric acidsignificantly related withshow the best experimentalscheme: Control the temperature ?lowerthan120 ,PH1-2,60%solution reacted with 15g aluminum hydroxide, magnesiumoxideandzincoxidearehardeners,

9、 ratio is 1:1,180solidified four hours.Key words: Phenolic Resin synthesis Phosphate Composite 目录materials1 引言 1 1.1酚醛树脂复合材料的概况 1 1.2酚醛树脂的改性 21.3 酚醛树脂-磷酸盐复合材料的概况 42 实验 42.12.22.3实验原料 4实验仪器及设备 5实验步骤 52.3.1 磷酸二氢铝的52.3.2 磷酸二氢铝作为胶黏剂与酚醛树脂粉制成复合材料2.4 性能测试 762.4.12.4.22.4.32.4.4磷酸二氢铝的粘度 7样条的弯曲强度 7未加磨料的试样的DS

10、C 7未加磨料的试样的TG 73. 结果与讨论 8 3.1胶黏剂基料的3.2 试样的性能 983.2.13.2.23.2.33.2.4磷酸二氢铝的粘度 9后的样条的弯曲强度 11试样的DSC分析 15试样的TG分析 17结论 19致谢 20参考文献 21引言 1.1酚醛树脂复合材料的概况酚醛树脂具有较高的力学强度，耐热性好，力学性能优良、有良好的耐酸性、难燃、低毒、低发烟，可与其他多聚物共混等优点，并且酚醛树脂的主要原材料来源广泛，设备和生产工艺都较简单。所以酚醛树脂广泛应用于防腐蚀工程、胶黏剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。但是酚醛树脂也存在脆性大、收缩率高和不耐碱等缺点，由于酚醛树脂结构上的

11、亚甲基和酚羟基易被氧化，所以酚醛树脂的耐热性会容易受到影响。介于酚醛树脂的以上缺点，传统的酚醛树脂材料已经不能很好的适应迅速发展的电子、航天、国防工业、航空及汽车等高新技术领域的需要。因此，人们就酚醛树脂- 2 - 3 -的改性作了大量的研究，并且开发出了很多高性能的酚醛树脂。我们称这些高性能的酚醛树脂为酚醛树脂基复合材料。酚醛树脂基复合材料一般是以一种或多种酚醛树脂为基体，和另外一种作为增强体的材料组合而成的材料。不同的材料在性能上取长补短，并且产生协同效应，这样酚醛树脂复合材料的综合性能就优于原来的组成材料，从而就能满足不同的需求。酚醛树脂基复合材料通常都是用其他物质改性酚醛树脂制得的。按

12、照改性物质的分类，可以把酚醛树脂基复合材料分为纳米材料改性酚醛树脂、高 改性酚醛树脂、无机物改性酚醛树脂等复合材料。1.2酚醛树脂的改性由于酚醛树脂中有大量的苯环和亚甲基等结构刚性结构的基团,所以酚醛树脂性质硬而脆,韧性比较差,冲击强度很小。而且酚醛树脂中的酚羟基是强极性的基团，很容易吸收水分，所以，酚醛树脂在受热或者紫外光照射得到作用下,比较容易生成酮或者其他的类似结构其它结构,所以酚醛树脂的耐热性会受到很大的影响，所以通常情况下要对酚醛树脂进行改性，我们常见的改性酚醛树脂的方法主要有聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂、橡胶增韧改性酚醛树脂、硼酚醛树脂改性、有机硅改性酚醛树脂、环氧树脂改性酚醛树脂、钼

13、酚醛树脂改性等。1、聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂乙烯醇缩醛改性酚醛树脂是工业上应用最多的方法，聚乙烯醇缩醛可以增强树脂对的粘结力，减小酚醛树脂的脆性，增加改性后的复合材料的力学性能，降低复合材料的速率，从而了降低复合材料的成型。用来改性的酚醛树脂通常是苯酚与在催化剂条件下的树脂。用作改性的聚乙烯醇缩醛是一个含有不同比例的羟基、缩醛基及乙酰基侧链的高聚物。2、橡胶增韧改性酚醛树脂橡胶增韧改性酚醛树脂是酚醛树脂改性中常用的方法，可以利用丁腈橡胶、者丁苯橡胶等橡胶来增韧酚醛树脂。由于丁腈橡胶的溶解度参数也很大极性也大，故丁腈橡胶和酚醛树脂具有很好的相容性和耐热性。所以最为普遍用来改性得到橡胶是丁腈橡胶。

14、3、硼改性酚醛树脂硼改性酚醛树脂是在酚醛树脂的 结构中引入硼元素，形成含有硼的三维网状结构，使其具有高氧指数、低烟、低毒和低发热量的高耐燃性的性能。此外还使树脂具有耐化学稳定性、耐候性、抗冲击性及可粘合性等特点，另外，硼改性的酚醛树脂还有良好的防中子辐射的能力和优良的耐烧蚀性能，适合用来 模压、层压绝缘材料、复合材料、耐烧蚀和耐磨材料。 大学制造学院“用于摩擦材料的硼-桐油改性酚醛树脂性能的研究进展”给出了硼-桐油改性酚醛树脂的 工艺，并对其性能进行了试验研究和分析。通过加入改性剂在酚醛树脂中引入硼元素可以得到硼改性酚醛树脂，主要有三种方法：（1）在普通的线性或者体型酚醛树脂的 末期加入硼化物

15、或者在 混合料时加入硼化物，使硼化物局部参与反应；（2）利用硼酸跟苯酚反应，生成硼酸苯酯，再与多聚 或者 水溶液反应，生成一个含硼的酚醛树脂；（3）酚类与 水溶液先反应生成水杨醇，然后再与硼酸反应，生成硼酚醛树脂。4、有机硅改性酚醛树脂用有机硅改性的酚醛树脂粘结强度较高，耐热性和耐久性等性能优良。可以作为耐热性结构胶黏剂或者在航天领域应用。有机硅单体和酚醛树脂的酚羟基或者羟甲基可以发生反应，用这种方法改性酚醛树脂可以改进酚醛树脂的耐热性和耐水性。5、环氧改性酚醛树脂环氧树脂改性酚醛树脂是利用环氧树脂中的羟基或者环氧基与酚醛树脂的羟甲基进行化学反应或者是通过环氧树脂中的环氧基与酚醛树脂的酚羟基反

16、应实现的。经过环氧树脂改性过的酚醛树脂比酚醛树脂的脆性降低了，改性后的物质具有优良的粘结性，但同时还拥有酚醛树脂的优良耐热性。6、钼改性酚醛树脂钼是一种过度元素，有很多优异的性能，如强度和硬度都很高，热膨胀系数较低，具有优良的导热和导电性能，对酸和碱有较高的防腐蚀性等，钼的化合物都具有较低的毒性，对 的 较小，故钼在化工上的用途比较广泛。钼改性酚醛树脂的 方法主要有两种，以苯酚、 和钼酸为主要原料，一种是将一定量的钼酸与苯酚在催化剂作用下反应一段时间生成钼酚醛树脂。另一种是，先让苯和 水溶液在酸性催化剂作用下反应生成羟甲基苯酚，然后羟甲基苯酚再与钼改性剂进行酯化反应，最后生成钼改性酚醛树脂。研

17、究表明，第二种工艺生成的钼改性酚醛树脂具有更好的性能。1.3 酚醛树脂-磷酸盐复合材料的概况磷酸盐主要用来做胶黏剂，磷酸盐胶黏剂具有优异的粘结性能，并且能够在-183-2900温度范围内使用。磷酸盐胶黏剂能够修复和粘结金属。陶瓷、等材料，同时在生产材料方面也起着重要作用。磷酸盐胶黏剂具有较高的粘结强度、较低的收缩率、优良的耐久性、低廉的价格、无污染、生产周期短、工艺较简单、使用方便等优点，所以磷酸盐胶黏剂是一种大量应用并且有很大发展前途的胶黏剂。磷酸盐无机胶黏剂通常是由填料、基料和剂组成的，但是也可以为了某种特殊需要加入一些特殊的物质，像发泡剂酸性抑制剂和气泡稳定剂等。磷酸盐胶黏剂一般分为热固

18、性胶黏剂和胶黏剂两种。在磷酸盐基体中加入锆质、铝质、硼质、硅质等材料的是热固性胶黏剂；在磷酸盐基- 4 -体中加入锌质或者镁质等材料的是胶黏剂。热固性胶黏剂的机理与胶黏剂的材质有关，胶黏剂的机理和水泥相似。目前常用的磷酸盐体系主要有：磷酸铬胶黏剂、磷酸锆胶黏剂、磷酸镁胶黏剂、磷酸铝胶黏剂以及磷酸铝铬胶黏剂五种。磷酸盐胶黏剂的耐酸碱性和耐水性都比较差，而且脆性大，不耐冲击。为 磷酸盐胶黏剂的工艺性和吸水性以及磷酸盐胶黏剂的其他缺点，可以在磷酸盐里加入酚醛树脂，生成有机的酚醛树脂杂化无机的磷酸盐基体的复合材料。2 实验2.1 实验原料药品名称规格生产厂家磷酸分析纯洛阳昊华化学试剂氢氧化铝分析纯市瑞

19、金特化学品氧化锌分析纯北京化工厂氧化铝分析纯西陇化工氧化镁分析纯市津北精细化工酚醛树脂粉河南工业大学校工厂 酚醛树脂液河南工业大学校工厂 氧化钙分析纯市瑞金特化学品2.2 实验仪器及设备JB50-D型增力电动搅拌机上海标本模型厂CS101-IE电热鼓风干燥箱重庆四达实验仪器DL-1型电炉北京中兴伟业仪器DZTW型电子调温电热套河北省黄骅市新兴电器厂NDJ-5S数显粘度计上海方瑞仪器CMT4504型电子多功能试验机六九一三工厂DSC200F3差示扫描量热仪耐驰仪器（上海）XLB-400×400-1型平板硫化机市新洲区昌盛轻工机械设备厂WCT-2C微机差热天平北京光学仪器厂三口烧瓶烧杯温

20、度计电子天平量筒棒 PH试纸 60目筛网研钵2.3 实验步骤2.3.1 磷酸二氢铝的2.3.1.1 氢氧化铝与磷酸反应磷酸二氢铝取100ml85的工业磷酸加入一定量的水搅拌配制成一定浓度的磷酸溶液，加入一定量的氢氧化铝，各物质的加入量如下表：表1 用氢氧化铝基料时各物质的配比磷酸质量分数(） 加水量(ml)加氢氧 化铝(g) 磷酸质量分数( 加水量(ml)加氢氧化铝量(g 404550556060112589.070.054.541.041.0202020202017.5606060655541.041.041.031.054.51512.5101515将烧杯放置在1KW的电炉上，用搅拌器搅拌

21、，逐渐加入所要的氢氧化铝，并定时测液体的温度，使其不超过120，加热搅拌两个小时，搅拌一个小时左右时，溶液由开始的乳浊液变成无色的透明澄清溶液。搅拌过程中测溶液的PH值。两小时后生成的无色透明的液体即是磷酸二氢铝溶液。2.3.1.2 氧化铝与磷酸反应磷酸二氢铝本实验氧化铝与磷酸反应的P/AL比与氢氧化铝与磷酸反应的P/AL比相同，先取100ml85的工业磷酸，加入一定量的水搅拌配制成一定浓度的磷酸溶液，加入一定量的氧化铝，各物质的加入量如下表：表2 用氧化铝基料时各物质的配比磷酸质量分数(） 加水量(ml)加入氧化铝（g） 50556070.054.541.017.5913.198.79将烧杯

22、放置在1KW的电炉上，用搅拌器搅拌，逐渐加入所要的氧化铝，并液体的温度不超过120，加热搅拌，发现当搅拌接近一个小时，氧化铝完全加入后，溶液仍然呈白色的乳浊液，继续加热搅拌，混合液变成固体。2.3.1.3 加入剂生成的磷酸二氢铝待生成的磷酸二氢铝溶液冷却至室温时，称其质量，使加入的剂的质量是磷酸二氢铝溶液质量的20，缓慢加入搅拌着的磷酸二氢铝溶液中，搅拌均匀后，放置24小时，观察现象。- 5 - 6 -2.3.2 磷酸二氢铝作为胶黏剂与酚醛树脂粉制成复合材料取80目的棕刚玉100g，加入12g的磷酸二氢铝，在研钵中搅拌混合均匀，棕刚玉能够保持湿润并发出刺激性气味，称取1.2g氧化镁、1.2g氧

23、化锌、5g氧化钙粉末混合均匀后加入到棕刚玉中混合均匀后加入称取好的酚醛树脂粉12g，加入酚醛树脂粉后，棕刚玉由湿润变干燥，并呈现团状，研磨并且混合均匀分散后过60目的筛网，之后把研磨后的粉末加入到100×8×8的模具中，将热压机升温到180后，将模具放置到压机上，保压30分钟后脱模得到 100×8×8的长条，将电热鼓风干燥箱升温为180，将试样放进鼓风干燥箱中4小时后取出冷却后测性能。将不同的氢氧化铝均用此方成复合材料后做标记。测性能后比较其性能。2.4 性能测试2.4.1 磷酸二氢铝的粘度将好的磷酸二氢铝溶液准备好，倒入直径不小于60mm得到烧杯中；将

24、仪器保护架逆向旋入粘度计的下端头上；将选好的使用的2号转子微微向上托起旋入粘度计万向接头上；旋转升降钮使转子缓缓浸入被测液体，一直到转子液面标志（转子杆上的刻线）和液面成一个平面；按下指针锁定杆，开启电源开关，放开指针锁定杆，使转子在液体中以12转/分的速度旋转，等指针趋于稳定，读数稳定下来后，关闭电机，使指针停在读书窗范围内，直接读出并数据。2.4.2 样条的弯曲强度将制得的试样装袋并标记磷酸的浓度和加入的氢氧化铝的质量，之后每种试样制作三个样条，分别编号1、2、 3，在CS101-IE电热鼓风干燥箱中180，四个小时后冷却；调节CMT4504型电子多功能试验机的跨距为60mm，把样条放在试

25、验机的支架上，施加负荷以每分钟两毫米的速率施加负荷直到样条断裂，读出样条断裂是的负荷值并数据。2.4.3 未加磨料的试样的DSC用分析天平在铝坩埚中称取10mg的未加磨料的试样，踲实，在空气氛中以每分钟10的速度加热。从0加热到300，观察试样热效应的变化。2.4.4 未加磨料的试样的TG取2-3g由酚醛树脂粉、制得的磷酸二氢铝溶液。以及剂等混合而成的试样，放入瓷坩埚中，在180条件下在CS101-IE电热鼓风干燥箱中4小时，室温冷却。用分析天平在铝坩埚中称取大约10mg后的试样，蹾实。以每分钟10的速度加热，从0加热到900，观察试样在此加热条件下样品质量的变化。3. 结果与讨论3.1胶黏剂

26、基料的磷酸盐是磷酸盐胶黏剂的基料，基料也是粘合料，是胶黏剂的主要成分，主要起到粘结和成膜的作用。基料一般都是胶态或者液态的，并且能够保持稳定。磷酸盐基料的方法有三种：使用磷酸和金属氧化物或者氢氧化物反应； 使用磷酸和硅质材料反应；做成酸式磷酸盐或者直接加入制成。磷酸是一种弱酸，在室温下有三个电离过程，如下：磷酸本身并没有粘结性，但是当磷酸与物料接触后，具有较强的反应性的H+和氧化物或者氢氧化物等物质反应生成磷酸盐进而形成很强的结合。磷酸电离得到的物质分别是单齿形、螯合形、桥形的配合物。在热处理时，磷酸盐或者磷酸就会脱水浓缩形成P-M-P,P-O-P键，随着反应的向下进行，聚合磷酸盐就渐渐转变为

27、环形偏磷酸盐和线性聚磷酸盐。本课题主要采用的是磷酸和金属氧化物或者氢氧化物反应来生成磷酸盐基料。常用的五种磷酸盐基料中的金属通常以碱金属为主，加入的金属的种类不同，制得的磷酸盐的性质也各不相同，金属对磷酸盐性质的影响如下所示： 附着性:Al>Mg>Ca>Cu>Fe>Zn耐水性:Ca,zn>Mg>Al>Mn,Fe,Cu 强度: Al>Mg>Ca,Fe,Cu>Ba,Ti,Mn综合本实验的目的和所用的生产设备等多种因素，本研究选用 的氧化物或者氢氧化物来 磷酸盐基料。生产的基料为磷酸二氢铝。磷酸二氢铝的配制方法有很多种，可以根据不同的

28、需求制得不同粘度的磷酸二氢铝溶液。 磷酸二氢铝的主要原料是85的工业磷酸和氧化铝或者氢氧化铝。但是氧化铝和磷酸的反应缓慢，磷酸的部分聚合阻碍了氧化铝和磷酸的正反应的进行，就出现上述的最后生成固体的情况。所以当用氧化铝和磷酸反应 磷酸二氢铝时，应该 好氧化铝和磷酸的反应温度和加入的水的量。而氢氧化铝和磷酸的反应比较容易进行，所以实验最终选择用这种方法来 磷酸二氢铝基料。3.2 试样的性能3.2.1 磷酸二氢铝的粘度基料的粘度与胶黏剂的粘结效果直接相关，基料的粘度高有利于胶黏剂更好的粘结物品，但是如果胶黏剂的粘度过高，则胶黏剂的性就会收到影响，与磨料混合时的混料就会不均匀，胶黏剂就不能起到很好的粘

29、结效果。实验发现，当加入的氢氧化铝的质量一定（20g）时，改变所用的磷酸的浓度，得到的磷酸二氢铝的粘度如下表所示： 表3 磷酸浓度与其对应基料的粘度（氢氧化铝20g）磷酸的浓度4045505560粘度407194851449所用磷酸的浓度与磷酸二氢铝的粘度的关系图如下：由图可看出：当加入的氢氧化铝的质量一定时，开始磷酸的浓度不大时，制得的磷酸二氢铝的粘度随磷酸的浓度变化并不明显，只是当磷酸的浓度增加为60时，磷酸二氢铝的粘度才大幅度增加，可见当磷酸浓度为60时，磷酸二氢铝的粘度比较大。同时，实验还研究了，当磷酸的浓度保持不变（为60）时，改变加入的氢氧化铝的质量，得到的磷酸二氢铝的粘度如下图所

30、示：表4 氢氧化铝质量与其对应基料的粘度（磷酸60） 氢氧化铝（g）1012.51517.520粘度8420823413431449当磷酸浓度一定时，所用的氢氧化铝的质量与制得的磷酸二氢铝的关系如下图所示：由图可见：当磷酸的浓度为60不变时，所制得的磷酸二氢铝的粘度随实验时加入的氢氧化铝的质量增加而增大，但是实验中还发现：当所用的磷酸的浓度为60，加入的氢氧化铝质量为25g时，刚开始加热搅拌时，溶液为乳浊液，当氢氧化铝完全加入后，搅拌半个小时后，溶液由乳浊液变为澄清透明的溶液，继续加热搅拌接近一个小时后，溶液变成固体。所以氢氧化铝的质量不能增加。3.2.2后的样条的弯曲强度将CMT4504型电

31、子多功能试验机的跨距调到60mm，将，样条断裂时的负载后的样条放上去以2mm每分钟的速率施加负荷直到样条断裂当加入的氢氧化铝质量不变（20g）时，所用磷酸的浓度和样条断裂时的负载如下表所示： 表5 磷酸的浓度和试样断裂时的负载（氢氧化铝20g）磷酸浓度（） 序号断裂负载404555- 7 -60123平均123平均123平均123平均142.9460139.0163148.2728143.4117110.2053123.0957147.4725126.9245118.5342120.6657127.2006122.1335102.4472135.087683.2065106.9138利用上表5

32、算出的各个样条的断裂负载的平均值，根据公式Rt=3PL/2bh2 P试样的断裂负载L测量时多功能试验机的跨距b试样的宽度h试样的高度（）其中：Rt试样的弯曲强度根据上公式（）计算得到加入氢氧化铝质量不变时，不同浓度的磷酸制得的样条的弯曲强度如下表： 表6 磷酸浓度与其对应试样的弯曲强度（氢氧化铝20g）磷酸浓度（） 40455560弯曲强度（MPa） 25.209122.310921.468818.7934加入的氢氧化铝质量一定（20g）时，磷酸浓度与试样的弯曲强度的关系如下图所示：由图可见：当加入的氢氧化铝质量不变时，制得的试样的弯曲强度随所用磷酸的浓度的增大而减小。并且由上面的- 8 -图

33、表5可看出：当磷酸的浓度为60时，三个试样的断裂负载相差很大，故可能是磷酸浓度为60制得的磷酸二氢铝溶液的粘度较大，致使磷酸二氢铝溶液在磨料中分布不均匀，不能起到很好的粘结作用。当所用磷酸的浓度不变（60）时，所加入的氢氧化铝的质量与所得试样的断裂负载如下表所示： 表7 氢氧化铝量与其对应试样的断裂负载（磷酸60）氢氧化铝量（g） 编号断裂负载（N）101517.520123平均123平均123平均123平均104.6787114.6211114.5186111.2728113.5397112.0044117.8434114.4625118.0077118.6908107.2019114.63

34、35102.4472135.087683.2065106.9138利用上表7的断裂负载的平均值，根据上述所写公式（）可计算得到当所用磷酸浓度（60）不变时，加入的氢氧化铝的质量与其对应的试样的弯曲强度如下表所示：表8 氢氧化铝量与其对应试样的弯曲强度（磷酸60） 氢氧化铝（g）101517.520- 9 -弯曲强度(MPa) 19.559720.120420.150418.7934当磷酸浓度为60时，加入的氢氧化铝的质量与其对应的试样的弯曲强度的关系如下：由图可知：当磷酸浓度为60时，在一定范围内，随着加入的氢氧化铝的质量的增加，对应的试样的弯曲强度也相应增加，但是当加入的氢氧化铝的质量超过1

35、8g后，随着加入氢氧化铝的质量增加，对应试样的弯曲强度反而降低。同时，虽然氢氧化铝质量为17.5g时，试样的弯曲强度最大，但是根据表7可知：磷酸浓度为60时，加入氢氧化铝 17.5g时，得到的三个试样的断裂负载相差很大，故这种配方不可取。3.2.3 试样的DSC分析将制作好的磷酸二氢铝（60磷酸，15g氢氧化铝），与其他物质按照下表的配比制作成试样进行DSC测试。表9 DSC试样配方磷酸二氢铝（g） 酚醛树脂粉（g） 氧化锌（g）氧化镁（g） 生石灰粉（g） 330.30.31.25称取10mg制作好的试样，在空气氛中以10/min的速度，从0升温到300，得到试样的DSC图如下：.酚醛树脂-

36、磷酸盐胶黏剂DSC分析图谱从图不难发现：试样首先在较低的温度99.1时出现一个吸热峰，然后在较高的温度169.9时出现一个放热峰。试样融化产生吸热峰，后来酚醛树脂-磷酸盐胶黏剂，产生一个吸热峰。称取10mg纯的酚醛树脂粉，用同样的方法测其DSC，得到其DSC分析图如下：.纯酚醛树脂粉的DSC分析图谱有图可以看出：酚醛树脂在65.68有一个吸热峰，在155.12有一个放热峰。则酚醛树脂粉在65.68融化，在155.12无.无。剂和酚醛树脂粉的胶黏剂的DSC曲线如下图所示：剂和酚醛树脂粉的胶黏剂的DSC分析图谱从图中可以看出：没有加剂和酚醛树脂粉的胶黏剂有三个吸收峰，第一个吸热峰在155.32，此

37、时游离水和胶黏剂脱除，第二个吸收峰在181.23，是胶黏剂和部分结合水的脱除，第三个吸收峰在195.63，是胶黏剂交联形成的结合水的去除。没有高。剂和酚醛树脂粉的胶黏剂必须加热到195.63以上，胶黏剂才可以完全，温度较比较上面三个DSC分析图谱可知：加入酚醛树脂和剂后的磷酸盐胶黏剂的吸热峰是99.1，比无剂和酚醛树脂的吸热峰减小，而且最后的化。3.2.4 试样的TG分析峰由195.63降低到了169.9，所以加入剂和酚醛树脂粉有助于胶黏剂的固热重分析是指试样在指定的升温速率下，对试样重量减小速率的分析。从曲线上我们可以知道，在什么温度下，试样的重量减少最多，也就是说明，在这个温度下试样发生了

38、分解，并且分解最剧烈。TG是被测物质的质量随温度的变化其质量减少速率的变化的表征。按照表9的配方制作出试样，然后调节CS101-IE电热鼓风干燥箱的温度为180，将试样放进去后冷却。然后在空气氛中做TG测试。测得试样的TG图如下：.酚醛树脂与磷酸盐比值为1.0时试样的TG图谱四个小时后取出有图可以看出温度为31时，失重达到最大，则此时磷酸盐与酚醛树脂反应最强烈，后来当温度达到160时，也- 10 -有较大的失重，说明此时酚醛树脂与磷酸盐反应后的物质开始结论。故温度在160左右。在磷酸二氢铝基料时，金属化合物中，氧化铝的反应效果不好，氢氧化铝的反应效果较佳，故应选择氢氧化铝；选择磷酸时，浓度为6

39、0%的磷酸的反应效果最佳。所以选择氢氧化铝和60%的磷酸反应磷酸二氢铝基料。当磷酸的反应浓度为60%时，加入氢氧化铝的质量为20g时，基料的粘度最大，加入氢氧化铝的质量为17.5g时制成的样条的弯曲强度最大，综合整体效果，最好的是60%的磷酸与15g氢氧化铝反应。磷酸浓度为60%时，加入的氢氧化铝的质量从10g到17.5g时，样条弯曲强度随加入的氢氧化铝质量增加而增大。的酚醛树脂-磷酸盐胶黏剂在DSC图谱中99.1时出现吸热峰、融化，在169.9时出现放热峰，胶黏剂。酚醛树脂-磷酸盐比值为1.0时的TG图谱显示酚醛树脂和磷酸盐在31反应，在160左右致谢。首先衷心感谢河南工业大学四年来对培养，

40、感谢导师教授。教授严谨的治学态度、渊博的知识、丰富的教学和实践经验、对科学和研究实事求是一丝不苟的精神深深地了我，不断激励着我积极进取。感谢教授，几来，在的选题、开题报告、翻译、实验方案的制定以及的实施和定稿等方面对精心指导，使我能够顺利的进行实验和完成。本课题中的力学实验，DSC、TG,得到了材料科学与工程中心我们的班和。同时还要感谢参考文献同组方烽同学以及同班同学和同学在实验过程中，对支持和帮助。1，2006,(09).，黄，.素改性环氧酚醛树脂与环氧酚醛树脂的阻燃性J高材料科学与工程23456789,黄发荣,，,.用于摩擦材料的硼-桐油改性酚醛树脂性能的研究J润滑与密封,2006,(01

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42、钼酚醛树脂的与性能研究J .纺织.固体磷酸铝结合高强度刚玉浇注料的研制.耐火材料2003,37(6):345一347.,黄玉东,等.磷酸盐基耐热复合材料的与性能.化学与粘合,2005,27(2):67一70.,，,，,等.硼改性酚醛树脂的与性能及专论 2008年10月.，2011年第25卷专辑18.材料科学与工程，2007年第23卷第3期.，付强.钼改性酚醛树脂的与表征.材料,改，.纳米SiC改性酚醛树脂的热稳定性.高.硼改性酚醛树脂的.河南科学，2007年25卷第2期，等超硬树脂磨具用聚酰亚胺树脂的性能研究河南化工,2008,25(6):17-，袁绪华铸造用MgO一磷酸盐胶粘剂的研制J化学与粘合，1998(3)：146147,178，磷酸盐基耐高温胶黏剂的研制J