张 莹 胡宏林 蒋丽琴 刘 亮 李 阳

（航天材料及工艺研究所，先进功能复合材料技术国防科技重点实验室，北京 100076）

文 摘 为建立酚醛树脂指纹结构与热稳定性的相关性，帮助耐烧蚀材料用树脂基体的选择，采用核磁氢谱定量描述钡酚醛树脂的典型结构，研究了不同典型结构酚醛树脂的热解活化能、反应机理函数、热稳定性。结果表明，不同结构钡酚醛树脂热解反应活化能在162～240 kJ/mol，核磁F/P 值在1.2～1.5 时热解反应活化能最高，树脂热稳定性最好；钡酚醛树脂在570 ℃时的热解最概然机理函数g（a）=（1-α）-b-1（b=5.2～6.7），为化学反应机制，通过酚醛树脂裂解气相色谱-质谱分析和复合材料电弧加热烧蚀性能分析验证了树脂核磁F/P值在1.2～1.5时热稳定性最好。

0 引言

热固性酚醛树脂因其优异的热稳定性、阻燃性、烧蚀结构稳定性而广泛使用在极端应用环境的复合材料上，如导弹弹头［1-2］、发动机喷管［3-4］等烧蚀防热材料。极端应用环境要求树脂具有优异的耐烧蚀性和热分解稳定性，酚醛树脂的热解研究能够深刻剖析树脂的热解机理，得到热解动力学参数以及热解机理函数，对于剖析树脂热稳定性具有重要意义。

热固性酚醛树脂是一类由苯酚（或混酚）和甲醛在碱性条件下加成与缩聚反应生成的低分子量混合物，即Ⅰ阶树脂，这种低分子量混合物的化学结构定性定量描述是极其困难的，根本无法准确高分辨地描述其化学结构。众所周知，酚醛树脂的热稳定性、热解产物、高温力学性能、复合材料烧蚀性能、工艺性能本质上均取决于酚醛Ⅰ阶树脂的化学结构；……