關于納米改性酚醛樹脂問題研究

李曉賀

（河北澤田化工有限公司，河北衡水 053000）

關于納米改性酚醛樹脂問題研究

李曉賀

（河北澤田化工有限公司，河北衡水 053000）

首先對酚醛樹脂進行了簡要概述，然后詳細分析了利用各種納米材料改進酚醛樹脂綜合性能的方法，并針對此問題進行了相應的總結與展望。

酚醛樹脂；綜合性能；納米材料

1 納米材料改性 PF

1.1 碳納米管改性 PF

最近十幾年，我國工業領域中崛起了一種新型的納米碳材料——碳納米管。相比于其他納米碳材料，該碳納米管電學、力學、熱學以及物理化學性能都較獨特，在復合材料等領域的應用具有顯著優勢。碳納米管是迄今為止已研究出的最細的纖維材料，它具有較大的長徑比：長度最長可達到幾百微米，而直徑可以控制在幾十納米之內。采用此碳納米管改性的酚醛樹脂可用于制作耐高溫的復合材料，當工作溫度較高時，碳納米管便可以將一部分熱量導出，進而達到降低樹脂溫度的效果，從而提高樹脂的性能。

1.2 納米SiO2改性 PF

納米SiO2主要呈無定型的白色粉末狀，其固體顆粒尺寸很小，并且其表面的配位嚴重不足，正是因為這些原因，納米SiO2很容易同其他材料中的氧原子發生鍵和反應，從而提高分子之間的鍵力[1]。除此之外，又因為納米SiO2本身具有小尺寸效應和宏觀量子隧道效應，所以納米SiO2的淤滲效果很好，可以自由深入至其它材料內部的不飽和鍵周圍，同時與不飽和鍵的電子云發生相應的作用，上述一系列的反應便促使了納米SiO2同其它材料的大分子結合成為立體網狀結構。綜上所述，利用納米SiO2改性酚醛樹脂能在很大程度上提高其耐熱性等綜合性能。

1.3 納米銅改性 PF

納米銅具有很高的活性和很大的比表面積，因此同酚醛樹脂的分子鏈之間會形成很強的化學力和物理力[2]。除此之外，納米銅具有較好的導熱性和很大的熱容量，因此將納米銅用于改性酚醛樹脂之后，能夠有效降低樹脂內部的溫度梯度，同時吸收一部分熱量。目前，人們對納米銅改性酚醛樹脂的研究較少，但是不可否認的是納米銅本身的導熱性良好，并且具有較大的熱容量，因此恰當利用將會有非常可觀的前景。

1.4 納米TiO2改性 PF

納米 TiO2同材料的結合能力很強，因為其粒子的尺寸很小、比表面積較大，并且其粒子表面有很多的未配對原子。相關試驗表明，利用納米 TiO2改性酚醛樹脂能夠有效提高樹脂的耐熱性能，除此之外，還能增強樹脂的抗沖擊強度，耐磨性能也能得到一定的改善。

1.5 納米蒙脫土改性 PF

所謂蒙脫土，簡單地講就是一種黏土，是由一種僅納米厚度的硅酸鹽片層所構成的。因為其長徑比較長，因此只需要將很少的蒙脫土均勻分散在高分子材料中，便可使相互之間具有很大的接觸面積。采用蒙脫土改性酚醛樹脂，能在一定程度上顯著提高樹脂的耐熱性和耐燒蝕性。

1.6 納米分子篩改性 PF

納米分子篩的內部結構為孔道結構，因此，將納米分子篩用于改性酚醛樹脂時，樹脂大分子便會進入納米分子篩的孔道結構，從而改變樹脂的分子結構，大大提高樹脂的耐熱性等性能。目前的研究表明，利用此方法改性后的樹脂具有很高的熱穩定性，并且大大延長了樹脂的固化時間[3]。

2 結論與展望

1）利用納米材料改性酚醛樹脂，能夠在很大程度上提高樹脂的綜合性能。但是，納米材料本身的結構和性質也存在許多缺陷，比如其結構松散且容易團聚等，正因為如此，利用納米材料改性酚醛樹脂還不能得到更好的改性效果。

2）綜上所述的各種納米材料中，納米銅因其優良的耐熱性能、熱容量而具有廣闊的研究前景，并且納米銅資源豐富，可廣泛應用于工業生產。

3）文中所列舉的各種納米材料雖然各有優勢，但是每種納米材料都存在自身的缺陷，所以研究發現新型納米材料迫在眉睫。

[1]楊學軍，丘哲明，胡良全.納米炭黑對酚醛樹脂燒蝕防熱性能的影響[J].固體火箭技術，2004，（2）：141-144.

[2]劉毅佳，滕會平，郭亞林.納米炭纖維含量對其酚醛復合材料性能影響[J].熱固性樹脂，2009，（3）：21-24.

[3]魏化震，李瑩，高傳民，等.碳納米管對酚醛樹脂/碳纖維復合材料力學性能的影響[J].工程塑料應用，2006，（6）：13-15.

Study on the Problem of Nano-Modified Phenolic Resin

Li Xiao-he

A brief overview of phenolic resin，and then a detailed analysis of the use of a variety of nano materials to improve the comprehensive performance of phenolic resin，and the corresponding summary and prospects of this problem.

phenolic resin；comprehensive properties；nano materials

TB383.1

A

1003–6490（2016）04–0073–01

2016–04–11

李曉賀（1985—），男，河北廣宗人，主要研究方向為酚醛樹脂合成。