硼酚醛树脂及其应用
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1.2 硼酚醛树脂的特点

在酚醛树脂分子结构中引入硼元素即可得到硼酚醛树脂,硼酚醛树脂的初始分解温度在455.16℃左右,具有极高的残炭率。由此可见,硼酚醛树脂的耐高温性能明显优于普通酚醛树脂。由于酚醛树脂中部分酚羟基中的氢原子被硼原子所取代,减少了体系中的游离酚羟基,另外所引入硼氧键的键能远大于碳碳键的键能,故硼改性的酚醛树脂固化物(含有硼的三维交联网状结构)的耐热性和耐烧蚀性远高于普通酚醛树脂;又由于B—O键具有较好的柔顺性,故硼改性酚醛树脂(PF)的脆性降低、力学性能有所提高。硼酚醛树脂可通过自交联反应形成含有硼的三维交联网状结构,使其具有高氧指数、低毒、低烟和低发热量的高耐燃性的性能。此外还具有耐候性、耐化学稳定性、可黏合性及抗冲击性能等特点,另外硼酚醛树脂还具有优良的防中子辐射的能力和良好的耐烧蚀性能。

硼酚醛树脂复合材料的特点简单总结为,硼酚醛树脂及其复合材料具有良好的热稳定性;硼酚醛树脂基复合材料与氨酚醛树脂基复合材料的热导率、平均比热容、热膨胀系数均处于同一水平;硼酚醛树脂基复合材料具有良好的力学性能,碳纤维/BPR树脂力学性能更为突出;硼酚醛树脂具有良好的耐烧性能,其中高硅氧/BPR的线烧蚀率为0.081mm·s-1,质量烧蚀率为0.0527g·s-1,而高硅氧/氨酚醛的线烧蚀率为0.1341mm·s-1;硼酚醛树脂生产工艺简便,和一般酚醛树脂相同,可以用在小型固体火箭发动机上做隔热烧蚀材料。