关于纳米改性酚醛树脂问题研究

李晓贺

（河北泽田化工有限公司，河北衡水 053000）

关于纳米改性酚醛树脂问题研究

李晓贺

（河北泽田化工有限公司，河北衡水 053000）

首先对酚醛树脂进行了简要概述，然后详细分析了利用各种纳米材料改进酚醛树脂综合性能的方法，并针对此问题进行了相应的总结与展望。

酚醛树脂；综合性能；纳米材料

1 纳米材料改性 PF

1.1 碳纳米管改性 PF

最近十几年，我国工业领域中崛起了一种新型的纳米碳材料——碳纳米管。相比于其他纳米碳材料，该碳纳米管电学、力学、热学以及物理化学性能都较独特，在复合材料等领域的应用具有显著优势。碳纳米管是迄今为止已研究出的最细的纤维材料，它具有较大的长径比：长度最长可达到几百微米，而直径可以控制在几十纳米之内。采用此碳纳米管改性的酚醛树脂可用于制作耐高温的复合材料，当工作温度较高时，碳纳米管便可以将一部分热量导出，进而达到降低树脂温度的效果，从而提高树脂的性能。

1.2 纳米SiO2改性 PF

纳米SiO2主要呈无定型的白色粉末状，其固体颗粒尺寸很小，并且其表面的配位严重不足，正是因为这些原因，纳米SiO2很容易同其他材料中的氧原子发生键和反应，从而提高分子之间的键力[1]。除此之外，又因为纳米SiO2本身具有小尺寸效应和宏观量子隧道效应，所以纳米SiO2的淤渗效果很好，可以自由深入至其它材料内部的不饱和键周围，同时与不饱和键的电子云发生相应的作用，上述一系列的反应便促使了纳米SiO2同其它材料的大分子结合成为立体网状结构。综上所述，利用纳米SiO2改性酚醛树脂能在很大程度上提高其耐热性等综合性能。

1.3 纳米铜改性 PF

纳米铜具有很高的活性和很大的比表面积，因此同酚醛树脂的分子链之间会形成很强的化学力和物理力[2]。除此之外，纳米铜具有较好的导热性和很大的热容量，因此将纳米铜用于改性酚醛树脂之后，能够有效降低树脂内部的温度梯度，同时吸收一部分热量。目前，人们对纳米铜改性酚醛树脂的研究较少，但是不可否认的是纳米铜本身的导热性良好，并且具有较大的热容量，因此恰当利用将会有非常可观的前景。

1.4 纳米TiO2改性 PF

纳米 TiO2同材料的结合能力很强，因为其粒子的尺寸很小、比表面积较大，并且其粒子表面有很多的未配对原子。相关试验表明，利用纳米 TiO2改性酚醛树脂能够有效提高树脂的耐热性能，除此之外，还能增强树脂的抗冲击强度，耐磨性能也能得到一定的改善。

1.5 纳米蒙脱土改性 PF

所谓蒙脱土，简单地讲就是一种黏土，是由一种仅纳米厚度的硅酸盐片层所构成的。因为其长径比较长，因此只需要将很少的蒙脱土均匀分散在高分子材料中，便可使相互之间具有很大的接触面积。采用蒙脱土改性酚醛树脂，能在一定程度上显著提高树脂的耐热性和耐烧蚀性。

1.6 纳米分子筛改性 PF

纳米分子筛的内部结构为孔道结构，因此，将纳米分子筛用于改性酚醛树脂时，树脂大分子便会进入纳米分子筛的孔道结构，从而改变树脂的分子结构，大大提高树脂的耐热性等性能。目前的研究表明，利用此方法改性后的树脂具有很高的热稳定性，并且大大延长了树脂的固化时间[3]。

2 结论与展望

1）利用纳米材料改性酚醛树脂，能够在很大程度上提高树脂的综合性能。但是，纳米材料本身的结构和性质也存在许多缺陷，比如其结构松散且容易团聚等，正因为如此，利用纳米材料改性酚醛树脂还不能得到更好的改性效果。

2）综上所述的各种纳米材料中，纳米铜因其优良的耐热性能、热容量而具有广阔的研究前景，并且纳米铜资源丰富，可广泛应用于工业生产。

3）文中所列举的各种纳米材料虽然各有优势，但是每种纳米材料都存在自身的缺陷，所以研究发现新型纳米材料迫在眉睫。

[1]杨学军，丘哲明，胡良全.纳米炭黑对酚醛树脂烧蚀防热性能的影响[J].固体火箭技术，2004，（2）：141-144.

[2]刘毅佳，滕会平，郭亚林.纳米炭纤维含量对其酚醛复合材料性能影响[J].热固性树脂，2009，（3）：21-24.

[3]魏化震，李莹，高传民，等.碳纳米管对酚醛树脂/碳纤维复合材料力学性能的影响[J].工程塑料应用，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

李晓贺（1985—），男，河北广宗人，主要研究方向为酚醛树脂合成。