環(huán)境污染與化石能源枯竭是當(dāng)今社會面臨的兩大問題,因而綠色可持續(xù)發(fā)展技術(shù)備受關(guān)注。環(huán)氧樹脂廣泛應(yīng)用于涂料、膠黏劑、電子電氣和復(fù)合材料等領(lǐng)域,但其源于不可再生的石油資源,不滿足綠色可持續(xù)發(fā)展的要求,且環(huán)氧樹脂自身存在易燃和脆性大等缺陷,極大的限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。因此,研發(fā)生物基阻燃增韌環(huán)氧樹脂替代現(xiàn)有的石油基環(huán)氧樹脂具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對環(huán)氧樹脂存在依賴于石油資源、易燃及脆性大等問題,本文通過分子設(shè)計(jì),合成了腰果酚基阻燃劑、腰果酚基環(huán)氧單體及腰果酚基本征阻燃環(huán)氧單體,并結(jié)合“納米復(fù)合”和“協(xié)效阻燃”原理,制備兼具阻燃、增韌、耐熱的高性能腰果酚基環(huán)氧樹脂材料。本文主要的研究內(nèi)容如下:1.以腰果酚、三氯氧磷、DOPO為原料通過酚羥基取代反應(yīng)、側(cè)鏈雙鍵環(huán)氧化及開環(huán)反應(yīng)合成了一種腰果酚基有機(jī)磷酸酯型阻燃增韌劑(PTCP),通過改變其在環(huán)氧樹脂中的添加量制備出了一系列DGEBA/DDM阻燃增韌復(fù)合體系。1H NMR和31p NMR的結(jié)果證實(shí)了 PTCP的成功合成;熱重結(jié)果表明,PTCP的提前分解有助于催化環(huán)氧基體炭化,有利于保護(hù)聚合物防止其進(jìn)一步的分解;添加30%PTCP的EP復(fù)合材料的LOI為30...

【文章頁數(shù)】：192 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語中英文對照表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 阻燃生物基環(huán)氧樹脂的研究進(jìn)展
        1.2.1 添加型阻燃生物基環(huán)氧樹脂材料
        1.2.2 反應(yīng)型阻燃生物基環(huán)氧樹脂材料
    1.3 腰果酚及阻燃腰果酚基環(huán)氧樹脂材料
    1.4 本論文的研究思路、研究內(nèi)容和意義
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究思路及研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 腰果酚基磷酸酯的合成及其阻燃增韌環(huán)氧樹脂研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 三腰果酚基磷酸酯(TCP)的合成
        2.2.3 三腰果酚基磷酸酯中不飽和側(cè)鏈的環(huán)氧化
        2.2.4 含磷雜菲基團(tuán)的三腰果酚基磷酸酯(PTCP)的合成
        2.2.5 PTCP/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
        2.2.6 儀器與表征
    2.3 結(jié)果和討論
        2.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 熱性能
        2.3.3 阻燃性能
        2.3.4 機(jī)械性能
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 腰果酚基苯并噁嗪與硼摻雜石墨烯協(xié)效阻燃增韌環(huán)氧樹脂的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 含磷雜菲基團(tuán)二胺(BA-DOPO)的合成
        3.2.3 腰果酚基苯并噁嗪單體(CBz)的合成
        3.2.4 硼摻雜石墨烯(BG)的制備
        3.2.5 硼摻雜石墨烯/腰果酚基苯并噁嗪-環(huán)氧共聚復(fù)合材料(EP/CBz/BG)的制備
        3.2.6 儀器與表征
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 結(jié)構(gòu)和形態(tài)表征
        3.3.2 熱性能
        3.3.3 阻燃性能
        3.3.4 阻燃機(jī)理
        3.3.5 沖擊特性
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 含不同氧化態(tài)磷的腰果酚基酚醛樹脂與Si02@Ui0-66協(xié)效阻燃增韌環(huán)氧樹脂的研究
    4.1 引言
    4.2 三種不同氧化態(tài)磷的腰果酚基酚醛樹脂的合成及其阻燃增韌環(huán)氧樹脂的研究
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.2 結(jié)果與討論
        4.2.3 本節(jié)小結(jié)
    4.3 磷酸二苯酯型腰果酚基酚醛型阻燃劑與SiO₂@MOF“核殼”材料協(xié)效阻燃增韌環(huán)氧樹脂的研究
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.2 結(jié)果與討論
        4.3.3 本節(jié)小結(jié)
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 腰果酚基酚醛環(huán)氧樹脂的合成及其阻燃性能的研究
    5.1 前言
    5.2 三種腰果酚基酚醛環(huán)氧樹脂的合成及其性能研究
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.2 結(jié)果與討論
        5.2.3 本節(jié)小結(jié)
    5.3 磷酸二苯酯型腰果酚基酚醛樹脂/腰果酚基酚醛環(huán)氧復(fù)合材料的阻燃性能的研究
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        5.3.2 結(jié)果與討論
        5.3.3 本節(jié)小結(jié)
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 本征阻燃型腰果酚基環(huán)氧樹脂的合成及其阻燃性能研究
    6.1 前言
    6.2 磷酸二苯酯型腰果酚基環(huán)氧樹脂的合成及其阻燃性能研究
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.2 結(jié)果與討論
        6.2.3 本節(jié)小結(jié)
    6.3 環(huán)三磷腈型腰果酚基環(huán)氧樹脂的合成及其阻燃性能研究
        6.3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        6.3.2 結(jié)果與討論
        6.3.3 本節(jié)小結(jié)
    6.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 全文總結(jié)、創(chuàng)新之處和進(jìn)一步工作展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 本論文的創(chuàng)新之處
    7.3 本論文的不足之處
    7.4 進(jìn)一步工作展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他科研成果



本文編號：3838617