硅烷化纳米SiO2改性酚醛泡沫的性能表征

编号：FTJS07173

篇名：硅烷化纳米SiO2改性酚醛泡沫的性能表征

作者：张娜 胡立红 郭亚军 周永红

关键词： 酚醛树脂 纳米SIO2 硅烷化 游离酚 机械性能

机构： 中国林业科学研究院林产化学工业研究所/生物质化学利用国家工程实验室/国家林业局林产化学工程重点开放性实验室/江苏省生物质能源与材料重点实验室

摘要： 采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2,并通过加入硅烷偶联剂1,1,3,3-四甲基二硅氧烷对纳米SiO2进行硅烷化,用硅烷化后的纳米SiO2制备改性酚醛树脂(PR1~PR6),将改性酚醛树脂制成相应的酚醛泡沫(PF1~PF6)。采用FT-IR、TGA/FT-IR和TGA等方法对酚醛树脂的性能进行表征和检测。测试结果表明:改性后的酚醛树脂成功引入硅烷化的纳米SiO2,并与树脂发生了化学交联反应,形成Si-O-Si和Si-O;游离酚测试结果显示,随着纳米SiO2含量的增加游离酚含量急剧下降,正硅酸四乙酯(TEOS)含量相同而硅烷偶联剂含量不同时对游离酚含量影响不大,当硅脂为3.22g,硅烷偶联剂为2g时与PR4组成时其效果最好;羟甲基含量检测结果显示随着纳米SiO2含量的增加,羟甲基含量迅速增加至高值;机械性能测试显示,当硅脂质量分数为0.5%(以酚醛树脂的质量计),硅烷偶联剂为0.3%时,PF4的弯曲强度和抗压强度较PF1分别提高了73.3%和83.4%,较好地提高了泡沫的机械性能。