氧化石墨烯改性热固性酚醛树脂的热性能研究

玻璃钢/复合材料 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (1): 89-93.

氧化石墨烯改性热固性酚醛树脂的热性能研究

孙燚^{1, 2}, 涂晨辰², 谈娟娟^{1, 2}, 高红成^{1, 2}

1.特种纤维复合材料国家重点实验室,北京102101;
2.北京玻钢院复合材料有限公司,北京102101

收稿日期:2017-08-08 出版日期:2018-01-20 发布日期:2018-01-20
通讯作者: 田谋锋(1980-),男,博士,高级工程师,主要从事复合材料基体方面的研究,tianmoufeng@163.com。
作者简介:孙燚(1989-),男,工程师,主要从事耐烧蚀酚醛树脂方面的研究。

STUDY ON THERMAL PROPERTIES OF GRAPHENE OXIDE MODIFIED THERMOSETTING PHENOLIC RESIN

SUN Yi^1,2,TU Chen-cheng²,TAN Juan-juan^1,2, GAO Hong-cheng^1,2

1.State Key Laboratory of Advanced Fiber Composites, Beijing 102101, China;
2.Beijing Composite Materials Co., Ltd., Beijing 102101, China

Received:2017-08-08 Online:2018-01-20 Published:2018-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用原位聚合法和溶液共混法制备氧化石墨烯(GO)改性热固性酚醛树脂,分析GO的加入量和加入方式对酚醛树脂热性能的影响。在原位聚合法制备的改性树脂中,GO的引入使酚醛树脂的T_g略有下降,随着GO加入量的增加,树脂的残碳率和第一阶段的热分解温度先升高后降低;相比于原位聚合法,溶液共混法制备的改性树脂中,树脂的耐热性更佳,GO的分散尺度更小。

关键词: 氧化石墨烯, 酚醛树脂, 热解性能, 形貌

Abstract: In this paper, the thermosetting phenolic resin modified by graphene oxide (GO) was prepared by in situ polymerization and solution blending. The influence of the addition content of GO and the adding way on the thermal properties of phenolic resin was analyzed. For the modified resin prepared by in situ polymerization, the T_g decreased slightly with the addition of GO. Besides, the residual carbon rate and the thermal decomposition temperature of the first stage increased firstly and then decreased. Compared with the resin prepared by in situ polymerization, the resin prepared by solution blending had a better heat resistance and a narrower GO dispersion scale.

Key words: graphene oxide, phenolic resin, pyrolysis property, morphology

中图分类号:

TB332

孙燚, 涂晨辰, 谈娟娟, 高红成. 氧化石墨烯改性热固性酚醛树脂的热性能研究[J]. 玻璃钢/复合材料, 2018, 0(1): 89-93.

SUN Yi,TU Chen-cheng,TAN Juan-juan, GAO Hong-cheng. STUDY ON THERMAL PROPERTIES OF GRAPHENE OXIDE MODIFIED THERMOSETTING PHENOLIC RESIN[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2018, 0(1): 89-93.

参考文献

[1] Kroto H W, Heath J R, O′BrienSC, et al. C₆₀: Buckminsterfullerene[J]. Nature, 1985, 318: 162-163.
[2] Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon[J]. Nature, 1991, 354: 56-58.
[3] Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, et al. Materials and methods: electric field effect in atomically thin carbon films[J]. Science, 2004, 306(5696): 666-669.
[4] 胡耀娟, 金娟, 张卉, 等. 石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用[J]. 物理化学学报, 2010, 26(8): 2073-2086.
[5] 马文石, 周俊文, 程顺喜. 石墨烯的制备与表征[J]. 高校化学工程学报, 2010, 24(4): 719-722.
[6] 李兴鳌, 王博琳, 刘忠儒. 石墨烯的制备、表征与特性研究进展[J]. 材料导报, 2012, 26(1): 61-65.
[7] Guoxiu Wang, Juan Yang, Jinsoo Park, et al. Facile synthesis and characterization of craphenenanosheets[J]. Journal of Physical Chemistry C, 2008, 112: 8192-8195.
[8] 郝艳萍, 刘娜, 赵昕, 等. 氧化石墨烯的功能化改性及其对聚丙烯非等温结晶行为的影响[J]. 塑料工业, 2016, 44(5): 96-100.
[9] 陈琛, 王勇, 段亚宽. 氧化石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯复合乳液的制备及其摩擦磨损性能研究[J]. 化工新型材料, 2016, 44(11): 114-116.
[10] 唐梦龙, 于思荣, 孙伟松, 等. 氧化石墨烯/环氧树脂复合材料的制备与性能[J]. 功能材料, 2016, 47(S1): 143-147.
[11] 陈智琴, 李文魁, 曾卫军, 等. 耐烧蚀酚醛树脂的研究进展[J]. 工程塑料应用, 2007, 35(11): 70-73.
[12] 白侠, 李辅安, 李崇俊, 等. 耐烧蚀复合材料用改性酚醛树脂研究进展[J]. 玻璃钢/复合材料, 2006(6): 50-55.
[13] 闫联生. 高性能酚醛树脂研究进展[J]. 玻璃钢/复合材料, 2000(6): 47-54.
[14] 刘燕珍, 李永峰, 杨永岗, 等. 石墨烯/酚醛树脂/炭纤维层次复合材料的制备及其性能[J]. 新型炭材料, 2012, 27(5): 377-384.
[15] 王立娜, 陈成猛, 杨永岗, 等. 氧化石墨烯-酚醛树脂薄膜的制备及性能研究[J]. 材料导报: 研究篇, 2010, 24(9): 54-60.
[16] 黄桂荣, 刘洪波, 杨丽, 等. 石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料的热解行为[J]. 新型炭材料, 2015, 30(5): 412-418.