薛刚 张斌 孙明明 张绪刚 李坚辉 梅格 王磊 赵明 宋彩雨 李奇力

摘要：在合成酚醛树脂的过程中引入有机硅预聚物和硼酸，制得硼硅酚醛树脂，并在此基础上加入正硅酸乙酯，原位水解生成SiO₂，进一步改性了硼硅酚醛树脂。分别考查了有机硅预聚物、硼酸和正硅酸乙酯加入量对改性酚醛树脂粘接强度的影响。通过IR考查了改性树脂的结构，硼氧键和硅氧键成功地引入到酚醛树脂中。还通过DSC和不同条件下粘接强度的测试考查了改性树脂的固化性能，确定了其固化工艺。空气气氛中的热重分析则表明改性酚醛树脂初始分解温度为475 ℃，1 000 ℃残炭率为21%，耐热性明显优于普通酚醛树脂。

关键词：硼硅酚醛树脂；有机硅预聚物；硼酸；SiO₂

中图分类号：TQ323.1 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）04-0035-05

酚醛树脂是最早的合成树脂，因其原料易得，价格低廉，且固化物具有优良的耐热性、耐烧蚀性、阻燃性及良好的电绝缘性[1]，在汽车、电子、通讯、航空航天等领域得到广泛应用。但酚醛树脂结构上的酚羟基和亚甲基易被氧化，使其耐热性受到影响[2]。为此对酚醛树脂进行了大量的改性研究。其中无机物改性[3，4]和有机物改性[5]都在改善酚醛树脂耐热性方面取得了良好的效果。而将无机物和有机物改性结合的硼硅改性酚醛树脂则可在提高树脂耐热性能的同时改善其韧性[6～8]。

本文在制备酚醛树脂的过程中加入硼酸和有机硅预聚物，向酚醛结构中引入了B-O键和Si-O键，再通过正硅酸乙酯的原位水解生成SiO₂，合成了原位生成SiO₂改性的硼硅酚醛树脂，并对产物的结构和性能进行了表征，同时对合成和固化工艺以及改性树脂的耐热性能进行了考查。……