耐燒蝕復合材料用改性酚醛樹脂研究進展

       本文從結構改性、共混改性等方面介紹了近年來國內外對耐燒蝕復合材料用各種改性酚醛樹脂的合成方法、分子結構、改性機理以及改性后酚醛樹脂的性能和應用概況，并指出今后改性酚醛樹脂仍是一種低成本耐燒蝕復合材料的樹脂基體，在航天材料領域有著廣泛的應用。

        以纖維及其織物增強的樹脂基復合材料是目前燒蝕材料的主要使用形式之一。樹脂基體對燒蝕復合材料的性能有著舉足輕重的影響，因此選擇優良的樹脂基體對改進復合材料的燒蝕性能起著重要的作用。由于酚醛樹脂耐燒蝕性能良好，尤其具有突出的瞬時耐高溫燒蝕性能和較好的耐沖刷性能，因而在宇航工業中長期作為耐高溫抗燒蝕復合材料的基體材料。近幾十年隨著火箭和宇航技術的發展和進步，對耐燒蝕復合材料基體的耐熱性和耐燒蝕性提出了更高的要求。傳統的酚醛樹脂由于分子結構的限制，成炭率相對較低，炭化產物通常是各向同性的玻璃炭，經高溫處理后難以石墨化，因此其耐燒蝕性受到一定的限制，而且在高溫燒蝕過程中會降解嚴重，容易在材料中產生較多的孔洞和開裂，使材料極快損耗，因此難以滿足更高的要求。但酚醛樹脂有廣泛的改性余地，且價格低廉，工藝性能良好，因此酚醛樹脂的改性就成了耐燒蝕材料基體樹脂的研究熱點。本文從三個方面對近年來國內外酚醛樹脂的改性研究作了簡單的介紹。

       實驗結果表明，在合成中形成硼酸芐酯，在固化過程中形成硼氧配位結構，配位氧原子由酚羥基提供。用硼酸改性酚醛樹脂制得耐高溫耐燒蝕熱固性FB，其反應條件為n(苯酚):n(甲醛):n（硼酸）=1：1.5：0.4，氨水(pH=8~9)為催化劑，縮合反應溫度60~ 70°C，硼酯化反應溫度105~120℃，同時在控制反應時間下脫水兩次，所得產物在700.8℃下仍有75.3%的固體殘余物。

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