2.1 硅溶胶/酚醛树脂的物理性能
表1列出了硅溶胶/酚醛树脂的基本物理性能。从表中可以看出,随着硅溶胶含量的增加,树脂的黏度逐渐增加,游离醛含量逐渐降低,具有较长的储存稳定性。硅溶胶的加入量对酚醛树脂的稳定性有影响,从表中可以看出,复合树脂的稳定性随硅溶胶的含量的增加而改变,硅溶胶的加入导致聚合分子变大,随之复合体系粒径增大,粒子团聚的趋势大,导致稳定性越差,当加入到60%时溶液出现絮状凝胶,稳定性变差。
表1 硅溶胶/酚醛树脂的物理性能
硅溶胶的含量/% |
溶液状态 |
储存时间/d |
稳定性 |
固含量/% |
黏度/pa.s |
游离甲醛含量/% |
pH |
10 |
透亮,分散稳定 |
>60 |
好 |
61.5 |
54 |
0.031 |
9.85 |
30 |
>60 |
好 |
49.1 |
56.5 |
0.023 |
9.71 |
|
50 |
透亮,分散稳定 |
>60 |
好 |
46.51 |
65 |
0.017 |
9.70 |
60 |
分散不均匀,溶液呈絮状凝胶 |
<7 |
差 |
- |
- |
- |
- |
2.2 红外光谱表征
为了分析硅溶胶与酚醛树脂之间的相互作用,首先对酚醛树脂及硅溶胶/酚醛树脂体系进行了红外表征。
图1为酚醛树脂与硅溶胶/酚醛树脂试样的红外表征图,从图中可以看出3415cm-1为-OH的伸缩振动峰,2928cm-1为C-H的不对称伸缩振动峰,1647cm-1为C=O的伸缩振动峰,1592cm-1处为苯环上C=C伸缩振动峰,1468cm-1处新出现的吸收峰属于KH560上-CH2的伸缩振动峰,表明KH560成功接枝到吸附到硅溶胶表面,KH560的加入增加了硅溶胶与酚醛树脂的相容性。1104cm-1为苯环上的羟甲基的伸缩振动峰,此处为羟甲基与硅溶胶的Si-O键发生缔合,生成Si-O-C键,由此可知,硅溶胶改性酚醛树脂成功。