天然橡胶改性的研究
收稿日期:2002-09-12
作者简介:何兰珍(1966-),女,广东徐闻人,华南理工大学化工学院2000级化学工程硕士,从事无机及分析化
学研究.
2002年12月
第23卷第6期
湛江师范学院学报
JOURNAL OF ZHANJI ANG NOR MAL COLLEGE
Dec .,2002Vol .23 NO .6
天然橡胶改性的研究
何兰珍1,2,刘 毅2,陈 冰3
(1.华南理工大学化工学院,广东广州510641;2.湛江海洋大学理学院,广东湛江524088;
3.湛江师范学院化学系,广东湛江524048)
摘 要:分析了天然橡胶改性的技术,并对天然橡胶的改性方法进行了综述.关键词:天然橡胶;改性;性能;结构
中图分类号:TQ332.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4702(2002)06-0046-04
1 前 言
天然橡胶(NR )是橡胶树分泌的乳汁,经过凝固,
干燥等加工而成的弹性固体.橡胶烃由聚异戊二烯组成,其中顺式1,4-聚异戊二烯的含量占99%以上.分子量分布在10-180万之间,平均分子量70万左右.NR 的分子的结构式可表示为:
CH 2—C CH —CH 2 n
CH 3
NR 具有很高的弹性和良好的加工性能,是综合性能最好的通用型橡胶.NR 为拉伸结晶型橡胶,其结晶性使无填料和含惰性填料的硫化胶在拉伸时有较高的强度,加活性填料则使硫化胶的定伸强度、硬度和耐磨性大为提高.NR 硫化胶具有良好的弹性、耐寒性、很高的动态性能和耐磨性.NR 是非极性橡胶,具有优良的电性能;在极性溶剂中较稳定,而在非极性溶剂中则易溶胀,故其耐油性、耐有机溶剂性差.NR 分子中含有不饱和键,所以它的耐热氧等老化和耐臭氧性都较差,而且可以燃烧,这些特性限制了它在一些特殊场合的应用.长期以来,NR 的改性一直被认为
是产生具有特殊性能的新型橡胶的可行方法.
[1-3]
2 天然橡胶的改性方法
NR 改性,其本质是结构的改变,其现象则是性能的变化.NR 的性能不仅取决于材料的化学结构,还取决于材料的凝聚态结构.因此,改性可以从改性分子链上的化学结构和材料的凝聚态结构两个方面来进
行,即化学改性和共混改性.NR 的分子是长链结构的大分子烃,分子链上有不饱和的双键存在,而除双键碳原子外的其它碳原子都是a -碳原子,具有一定的活性.对其化学结构进行改性是采用各种方法,在分子链上引入其它的基团或原子,使分子链带有极性或改变柔性,或者接枝引入支链,使其具有新的性质,达到改性的目的.如环氧化天然橡胶、氯化天然橡胶、接枝天然橡胶、环化天然橡胶、热塑天然橡胶等.事实上,在对橡胶分子进行化学结构改性的同时,由于改变了分子结构单元间的范德华力,其凝聚态结构也产生了变化.但是改变凝聚态结构却不一定要改变化学结构.改变材料的凝聚态结构,同样可以达到改性的目的,这样就大大拓宽了NR 的改性方法和范围,可以采用化学和物理共混的方法,将NR 和其他具有弹性、纤维性或塑性的聚合物共混,产生具有某些特殊性能的新材料.本文仅对一些常见的NR 的改性方法进行介绍.
2.1 环氧化天然橡胶(E NR )
ENR 是利用橡胶键上的不饱和双键,在控制的条件下与芳香族或脂肪族过酸反应,生成环氧键.本质
上是改变分子链的化学结构.在环氧化NR时,必须掌握好的两个关键是:1)使用合适的胶乳稳定剂,直接在胶乳中进行环氧化反应———采用合理的生产工艺,降低生产成本;2)严格控制反应条件,避免副反应发生———尽量减少副反应产物给材料性能带来的影响.目前,达到工业化生产的有NR环氧化25%和50%的产品(E NR-25和E NR-50).ENR由于在分子链上引入极性的C-O键,使非极性的分子链带上了极性.当引入的极性键的量达到一定的程度,NR分子链由非极性变为了极性.三元环的引入则使分子链变刚,随着三元环的引入量,使NR的分子键由柔性向刚性转变,从而带来一系列新的性质.
环氧化天然橡胶的结果是使材料具有优良的气密性、粘合性、耐湿性以及良好的耐油性,使E NR的应用范围更为广泛.但是由于环氧基团和碳氧双键都是化学活性相当大的基团,使ENR仍然存在性能不稳定及耐老化性能差的缺点.针对这些问题,可继续在结构上作进一步的改进,即ENR的改性[4-7].
2.1.1 与氨类防老剂反应
E NR上的环氧基可与某些胺类化合物作用.通过这种反应可将芳胺类防老剂接枝到ENR分子链上,这样可以从根本上改善ENR的老化性能.当接枝率较高时还可以将接枝产物作为一种高分子防老剂使用.这类反应可以在ENR溶液或E NR胶乳中进行.
2.1.2 与硅氧烷反应
利用环氧基的活性,ENR可以与硅氧烷作用.硅氧烷首先使ENR的环氧基团开环,然后进行交联.可使E NR得到很好的补强作用,其补强效果比炭黑好.若添加偶联剂,则补强效果更佳.这种结构上的改变,体现在宏观现象上是物理机械性能明显改善.
2.1.3 与卤素反应
向E NR胶乳中通入氯化在室温下反应大约2h,可以得到氯化环氧化天然橡胶(Cl-ENR).同样通入溴溶液可等到溴化环氧化天然橡胶(Br-ENR).红外光谱分析表明,卤化后E NR的环氧基吸收峰完全消失,说明卤化时发生了开环反应,环氧基从本质上发生了变化.卤化后的E NR产物与金属、玻璃的粘合性能特别好.
2.1.4 E NR的共混改性
E NR可以与其它高聚物共混,改变其凝聚态结构,以期得到具有某些特定性质的新材料.在共混的同时,还由于环氧基的活性,可与共混物的其它基团发生某种程度上的化学反应,使其化学结构也得到改变,从而引入新的性质.
E NR-50与PVC共混,共混物相容性很好,具有单相性.这是因为环氧基给ENR分子链带来的极性,使其可以与极性的PVC相容.这种共混物耐臭氧性能提高,其主要原因是ENR抑制了PVC中HCl的消除,相当于是PVC的稳定剂.
在高温条件下,ENT-50能与羧基丁腈橡胶共混.共混物中,由于ENR的环氧基可与羧基反应,因此,这种共混物不添加硫化剂也能交联.这样的材料称之为“自硫化共混物”.共混物是单相体系.但是研究表明, ENR-25与羧基丁腈橡胶共混却没有交联,说明必须是环氧基达到一定的浓度,才可以和羧基发生作用.
2.2 氯化天然橡胶(CNR)
自从有CNR的历史以来,对NR的氯化采用过各种各样的氯化剂,如氯气、氯化氢、次氯酸、液氯、氯水、氯气+氯化氢,以及可产生氯气的试剂如盐酸+碱或碱土金属次氯酸盐等,但用得最多并且用于工业化生产只有氯气.氯化前对NR的预处理也可谓名目繁多:如将NR直接溶解或溶胀在有机溶剂中,如四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯、溶剂石脑油、氯化苯、氯化萘以及混合溶剂等(效果最好的是四氯化碳);对NR先进行解聚降解处理再氯化,如捏合、紫外光照、热氧或臭氧降解、以及加入化学试剂如金属盐使之降解;在氯化前后用酸或碱处理;直接用固体的NR进行氯化;对NR进行硫化后再氯化;以及直接对NR的胶乳进行氯化.
氯化天然橡胶按其制造工艺可分为溶液法、胶乳法(水相法)、固相法、乳液法四大类.目前用于工业化生产的主要有溶液法和胶乳法(水相法).胶乳法由于工艺简单、设备投资少、生产成本低、污染少,将成为21世纪氯化橡胶生产的主要方法.
2.3 接枝天然橡胶
在天然橡胶的长分子链中,每个链节都含有一个双键,在双键碳原子上可以进行加成聚合;主链上的其它碳原子则都是a-碳原子,可以脱氢产生自由基,从而接上单体.因此在NR主链的任何碳原子上理论上都能接上单体.接枝后的产物,除可保持橡胶主链原有的基本性能外,还能使橡胶具有接入单体的某些新的性能,从而扩大橡胶的使用范围.
天然橡胶能够与多种乙烯系聚合物接枝,目前研究得最多的是甲基丙烯酸甲酯(MMA)与NR接枝共聚,聚甲基丙烯酸甲酯是一种性能优良的塑料(PM-MA),俗称有机玻璃.MMA接枝NR的商品名为MG.
MG可以通过多种引发体系来制备,如化学引发、辐射、光引发等,还可采用冷冻法,在无引发剂的条件下将MMA与NR接枝共聚制备MG.MG的结构改变体现在性能上,伸长率大,硬度高,具有良好的抗冲击性
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第6期 何兰珍:天然橡胶改性的研究
能、耐屈挠龟裂和动态疲劳性能,以及良好的粘合性和较好的可填充性.工业上主要用来制造具有良好冲击性能的坚硬制品,如无内胎轮胎中不透气的内贴层和轮胎帘线漫胶用的胶浆等.并广泛地应用于其它领域,如生产粘合剂、用作NR补强剂、用作N R/PMMA 共混物的相容剂、环氧树脂的增韧剂等.还可与其它橡胶共混改性,如与丁苯胶共混,可用作胎圈三角胶胶料,其生胶强度及与钢丝圈的粘合力明显提高,并能增加钢丝圈的挺性,保持钢丝圈的形状稳定.
天然橡胶的其它接枝物,如与丙烯腈接枝物,橡胶的耐油性大大提高;与顺丁烯二酸酐接枝,产物具有较好的耐屈挠性等.[7,22-23]
2.4 环化天然橡胶
环化天然橡胶也是从化学结构上对天然橡胶进行改性.环化反应是碳正离子引发的反应,它可以将一线性和有规立构聚合物转化为梯形聚合物.质子酸、路易斯酸、热、电磁和微粒子辐射都可以引发不饱和聚合物的环化反应.在不饱和聚合物中,NR是最敏感和最易发生环化聚合反应的,天然胶乳或生胶用芳香烃溶剂溶解后,加入硫酸或磺酸等环化剂加热反应,则橡胶的顺式1,4结构部分被环化,并有一小部分转化为反式结构,环化反应的结果使NR生成具有双环或三环结构的环化橡胶,不饱和度降低到原来的50%左右.环化反应导致NR分子量大大降低,密度和折射率增高,环化结构的存在使NR分子链的刚性增强,软化点在95-120℃之间.
环化天然橡胶可用作橡胶的补强剂,加各种填料使橡胶达到同一硬度的胶料时,以环化橡胶作填料者拉伸力最高,密度最小.一般用来制造鞋底和坚硬的模制品或机械的衬里;用于涂料工业,可增加涂料的耐酸、耐碱和搞湿性能;用于粘合剂,对金属、木材及混凝土等到具有良好的附着力.[7,24]
2.5 热塑天然橡胶
热塑性天然橡胶是在常温下显示橡胶弹性,高温下又能塑化成型的材料.这类材料兼有塑料的易加工特性和橡胶优良的物理机械性能.目前制备热塑天然橡胶的方法主要有二种:一是将NR与聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)共混,改变其凝聚态结构;二是采用接枝的方法,使天然橡胶分子链在一定间隔接上大小受控制的硬高聚物或结晶高聚物支链,改变其化学结构.这类材料的性能是由组成材料的弹性相和硬相(或硬链段).一般来说,弹性相使材料具有优良的低温性能和抗老化性能,硬相或硬段则使材料具有较好的耐高温性和拉伸强度.
对于NR同PE或PP共混而成的热塑性NR,改变弹性相(橡胶相)和硬相(PE或PP)的比例,可获得刚性范围非常广泛的共混物,共混物的拉伸强度和弯曲模数随PE或PP含量的增加而增大.由于热塑橡胶的硬度和刚性处于橡胶和硬质材料之间,适合于制造汽车的挠性耐冲击零部件,如保险杆、磨擦带和车身地毯等.还可作为改性组分用来改善其它橡胶或树脂的性能,如用于胶粘剂提高强度和用于胎体胶中提高橡胶的强度.
对于接枝共聚物,其接枝结构很重要,必须具有相当多的短硬聚合物链与每个橡胶主链相连,才具有热塑性.如前所述的MG,因只具有少量很长的硬聚合物链,而且主链很多部分没有接枝链,故没有热塑性.热塑性接枝NR的一个典型例子是聚苯乙烯(PS)接枝NR.从原理上讲,这种共聚物可以采用活性聚合物接枝技术,使硬链段单体在主链引发位置上聚合而成,但由于NR中所含非橡胶物质具有终止离子聚合过程的化学基团,因而必须采用另外的接枝途径———用反应预聚物与天然胶主链接枝的方法.相对于合成的热塑弹性体,热塑性接枝NR显示出极优异的物理机械性能[7,25-26].
2 结 语
天然橡胶改性具有很好的发展前景.近代物理学和化学的进步,特别是固体物理学、量子化学、结构化学、有机化学等的发展,各种精密测试、分析技术的出现,为深入、科学地阐明材料物性的本质及其规律提供了条件,这就使按照所需去设计和制造指定结构和性能的各种材料成为可能.
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Natural Rubber Modification
HE Lan -zhen 1,LIU Yi 2,CHEN Bing
3
(1.Institute of Chemical Technology ,South China University of Technology ,Guangzhou Guangdong 510641,China ;
2.Institute of Science ,Zhanjiang Ocean U niversit y ,Zhanjang Guangdong 524088,China ;
3.Department of Chemistry ,Zhanjiang Normal College ,Zhanjiang Guangdong 524036,China )
A bstract :The article analysizes the technology of natural rubber modification and sum marizes the method of its modification .
Key words :natural rubber ;modification ;property ;structure
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第6期 何兰珍:天然橡胶改性的研究
对运动性疲劳的产生及恢复的综述.
对运动性疲劳的产生及恢复的综述 学号:2010540101018姓名:莘建一 一运动疲劳不同层面的概述 参加体育锻炼以及运动训练和比赛，到一定程度的时候，人体就会产生工作能力暂时降低的现象，这种现象称为运动性疲劳。早在1880年，莫索（Mosso就开始研究人类的疲劳。此后，许多著名学者从多种视角采用不同手段广泛研究疲劳，并先后给疲劳不同的概念。 第五届国际运动生物化学会议（1982指出，运动性疲劳是指机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。这一概念把疲劳时体内 组织和器官的机能水平与运动能力结合起来评定疲劳的发生和疲劳程度，同时有助 于选择客观指标评定疲劳，如心率、血乳酸、最大吸氧量和输出功率间在某一特定水平工作时，单一指标或各指标的同时改变都可用来判断疲劳。 运动性疲劳是运动本身引起的机体工作能力暂时降低，经过适当时间休息和调 整可以恢复的生理现 象，是一个极其复杂的身体变化综合反应过程。疲劳时工 ，疋 作能力下降，经过一段时间休息，工作能力又会恢复，只要不是过度疲劳，并不损害人体的健康。所以，运动性疲劳是一种生理现象，对人体来说又是一种保护性机制。但是，如果人经常处于疲劳状态，前一次运动产生的疲劳还没来得及消除，而新的疲劳又产生了，疲劳就可能积累，久之就会产生过度疲劳，影响运动员的身体健康和运动能力。如果运动后能采取一些措施，就能及时消除疲劳，使体力很快得到恢复，消耗的能量物质得到及时的补充甚至达到超量恢复，就有助于训练水平的不断提高。 二运动疲劳的分类 运动性疲劳在人体中可以分为躯体性疲劳和心理性疲劳。 这两种不同性质的疲劳有其不同的表现，躯体性疲劳表现为动作迟缓，不灵敏，动作的协调能力下降，失眠、烦躁与不安等；心理性疲劳是由于心理活动造成的一种疲 劳状态，其主观症状有注意力不集中，记忆力障碍，理解、推理困难，脑力活动迟钝、不准确。
天然橡胶接枝改性研究概况
天然橡胶接枝改性研究进展 摘要：本文主要针对过去十几年来天然橡胶（NR）的接枝改性进行了概述，叙述了天然橡胶的基本情况和接枝改性的机理，根据接枝方式对接枝改性天然橡胶进行了分类概述，在综述过去天然橡胶接枝改性概况的基础上，结合天然橡胶在我国的基本情况，介绍了接枝天然橡胶产物的应用情况，并根据实际情况对天然橡胶的前景做出了简要的展望。 Abstract: This paper mainly for the past ten years natural rubber (NR) grafting are reviewed, described the natural rubber and the basic situation of grafting, according to the mechanism of grafted way docking branch of natural rubber modified classified paper, in this paper, the past natural rubber grafting on the basis of general situation, combined with the natural rubber in China, this paper introduces the basic situation of the grafted the application of natural rubber products, and according to the actual situation of the prospect of natural rubber made are also discussed. 关键词：天然橡胶；接枝；改性 天然橡胶(NR)是巴西三叶橡胶树分泌的乳汁经凝固、加工制得，其主要成分为聚异戊二烯，含量在95%以上，其中顺式1，4-聚异戊二烯的含量占99%以上，分子量分布在10-180万之间[1]。NR是一种具有优越综合性能的可再生天然资源。然而随着合成橡胶工业的发展，某些具有特殊性能的合成橡胶(SR)比NR显示出更大的优势，如在耐热制品、密封制品、耐油制品方面天然橡胶明显逊于丁腈橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)等合成橡胶。因而在一些使用领域中，SR占绝对优势，NR面临着严峻的市场竟争。我国是NR的生产大国，2008年我国天然橡胶产量63.8万吨，居世界第六。充分利用NR这种再生天然资源已成为橡胶工作者艰巨的任务。 虽然NR本身具有优良的电性能，但耐油，耐有机溶剂，耐热氧老化、耐臭氧性和抗紫外线性都较差。因此为了拓宽其应用范围，需要对NR进行改性。多
运动性疲劳与恢复
体育锻炼与运动性疲劳 一、运动性疲劳的概念 在1982 年的第5 届国际运动生物力学会议上，运动性疲劳定义为：“机体的生理过程不能持续其机能在一特定水平或不能维持预定的运动强度”。这种疲劳属于正常的生理现象，只要通过调整和适当的休息即可使运动能力得到恢复，甚至超过原有的运动水平。但如果疲劳长期积累而不能消除，就会发展成为过度性疲劳而引起身体某些器官的病变而危害体育运动员的健康，所以对人体疲劳的这种反应要能掌握其规律并及时进行调整。这样就不会影响正常的体育训练和运动成绩的提高。 二、运动性疲劳的产生机制 各国学者较公认的且最具有代表性的几种机制有以下几种： 2.1 衰竭学说 2.1.1 磷酸原储备的减少 在人体骨骼肌中，ATP（腺苷三磷酸）含量约为 6mg 分子/kg 湿肌，CP（磷酸肌酸）的含量约为 17~20mg 分子/kg 湿肌。在激烈运动的 30s 内，肌肉中的 ATP 和 CP 大量消耗供能，其储存量明显下降；而以极限强度持续运动 2~3min 至精疲力竭时，CP 的浓度下降至接近于零但不会为零。最新用核磁共振技术的研究结论不支持 CP 大量消耗是疲劳产生的原因，而认为 CP 在运动时的主要作用是使ADP（腺苷二磷酸）再磷酸化为 ATP，以保持 ATP 达到放松时需要的
水平。可见，有关 ATP 和CP 在疲劳产生过程中的作用和机理还有待进一步研究。 2.1.2 糖原储备的减少 研究表明，在长时间运动中，产生疲劳的同时常伴有血糖浓度降低，在补充糖以后，工作能力有一定程度的提高。事实上在血液等细胞外液中，葡萄糖贮量约为 20g，而 1 个马拉松运动员每分钟可消耗的葡萄糖为 5g，因此，肝脏必须不断地将肝糖原分解为葡萄糖释放进血液，以防止因低糖而导致疲劳，但肝糖原贮量约为 100g，仅可供约 20min 运动时能量的供应。人体肌肉中糖原含量约 300~400g 左右，当肌糖原被大量消耗时，运动能力就下降，这是长时间运动疲劳的重要原因。 2.2 堵塞或窒息学说 该理论认为疲劳是由于某些代谢产物在肌组织中堆积造成的。首先，19 世纪兰克发现肌肉收缩期产生的乳酸、二氧化碳等可使肌肉的收缩能力下降；其次，1907 年费来切和露普金斯发现，在肌肉疲劳的同时，出现了高乳酸浓度；再次，1925 年迈耶霍夫把离体肌肉放进碱性任格氏中，发现肌肉工作时间延长、乳酸增多，因之认为是氢离子浓度上升造成的 PH 值下降是引起疲劳产生的机制；最后，Karlessonl975 年的研究认为，乳酸堆积会引起肌肉机能下降，原因是通过乳酸分子上的氢离子起作用的。上述学者们都是支持“堵塞”学说的，另外，因为乳酸是由于缺氧产生的，所以“堵塞”学说也叫“窒息”学说。
酚醛树脂
酚醛树脂 以酚类与醛类为原料，在催化剂作用下，缩聚而得到的树脂，统称为酚醛树脂。酚醛树脂是应用于工业上最早的一种合成树脂。 由于它原材料来源丰富，合成工艺简单，成本较低，而且具有良好的化学性能、物理性能、力学性能和电气绝缘性能，具有广泛的用途。它可以根据不同的使用要求，合成各种使用性能的酚醛树脂，例如，可制成耐热纤维、黏合剂、泡沫塑料等。 酚醛纤维 酚醛纤维具有优异的阻燃、抗烧蚀、高热稳定性和吸声等特性，得到了广泛应用。酚醛纤维是过量的苯酚与甲醛反应生成直线性酚醛树脂，酚醛树脂经熔融纺丝，在酸和醛的混合液中固化形成不溶不熔纤维。纺出纤维的固化反应，就是此聚合物纤维原丝在酸催化作用下进一步同甲醛发生的加成缩合反应，生成亚甲基桥键-CH2-和亚甲基醚键-CH2OCH2-化合物。 (l)酚醛纤维的制备在草酸催化作用下，使过量苯酚与甲酸反应，合成直线形热塑性酚醛树脂；进一步分馏，制备出软化点130℃、数均分子量2000和游 离酚含量小于0.3%的高纯可纺性热塑性酚醛树脂；再经熔融纺丝，纺制成平均 直径1Oum的纤维；将初生纤维固定在石墨夹板上，浸入盛有甲醛和盐酸水溶液的固化液的反应器内，按一定的升温速率升温至95℃，进行固化反应，得到酚 醛纤维。甲醛浓度、盐酸浓度、升温速率等因素对固化反应产生影响，最终影响酚醛纤维的性能。 (2)影响酚醛纤维性能的因素初生纤维的熔并温度随着甲醛浓度的增大而依次降低。其原因在于甲醛与酚醛树脂具有良好的相容性，甲醛的浓度越高，对酚醛树脂的渗透性越强；甲醛对酚醛树脂有显著的溶胀作用，并使其在甲醛浓溶液中的熔点降低。为提高+CH2OH在纤维内部的扩散速度，在+CH20H马初生纤维的液固反应体系中，选用高浓度的+CH30(18.5%)，即HCHO (37%)与HCl(37%)各50%相混合。将初生纤维置于18.5%的盐酸溶液中，按10℃／h的速率升温至95℃，并在此温度下恒温2h。初生纤维在反应结束后变成棕红色纤维，将此反应生成 物用热台显微镜和IR进行分析，结果表明，初生纤维经盐酸处理后亚甲基-CH2-和酚羟基-OH 吸收峰相对强度减少，出现了新的吸收峰芳香醚键C-O-C和芳香酮键C-C=O。这可能是初生纤维在强酸作用下酚羟基之间、酚羟基与亚甲基之间发生了脱水缩合反应，导致了芳环中取代基数目增多，交联程度提高，酚醛纤维熔点的提高，热台显微镜分析结果显示，经过HCl处理的酚醛纤维依然为可熔融物，这说明在盐酸作用下只能发生部分交联，发生高度交联化必须存在交联基因的供应体。 纤维内部芳环之间的交联基团越多，宏观上反应在力学性能上拉伸强度越高。在较低的酸浓度下，酚醛纤维拉伸强度随酸浓度的提高而增大，在酸浓度为12%
酚醛树脂纤维的研究进展
酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院，山西太原，030051 摘要：简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理，酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能，提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词：酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言：酚醛树脂耐热性好，机械强度高，电绝缘性和耐高温蠕变性能优良，价格低廉且成型加工性好，特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性，使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展，应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以，酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称：phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，比重 1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力，成型性能好，体积密度大，气孔率低，用于耐火制品，该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定，耐热、阻燃，电绝缘性能好，耐酸性强，它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业，应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下，过量的甲醛与苯酚（其摩尔比大于1）反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下：在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7，苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下，在碱性介质中的酚醇是稳定的，一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小，因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚，只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期 姓名：*** 班级：*** 学号：***
酚醛树脂的改性研究
高分子化学 ——酚醛树脂的改性研究 姓名：李良伟 学号：2110912385 学院：化学化工学院 指导老师：刘晓国
摘要：酚醛树脂是人类最早实现工业化的一类合成树脂，迄今已有近百年的历史。它是由酚类化合物和醛类化合物经缩聚合成的，由于其原料价廉易得，制品具有较高的力学强度，电绝缘性能好，耐热性能良好，难燃等特点，在汽车、电气、电子、钢铁和住宅等相关产业中得到非常广泛的应用。但是，酚醛树脂也存在着缺点，即酚羟基和亚甲基容易氧化，耐热性、耐氧化性受到影响，固化后的酚醛树脂因芳核间仅由亚甲基相连，这种结构造成刚性基团(苯环)密度过大、空间位阻大、链节旋转自由度小，致使纯的酚醛树脂的耐冲击性能较差，即韧性差而显脆性。因此提高其韧性及耐热性一直以来是酚醛树脂改性研究的核心内容和突破口，现将近年来国内外酚醛树脂在增韧和耐热改性方面的主要研究及酚醛树脂合成工艺改性进行了综述。 关键词：酚醛树脂;改性；增韧；耐热 酚醛树脂是人类最早合成的一类热固性树脂，早在1872年，化学家在实验室制得了苯酚甲醛树脂，后来，比利时的L.H.Backdand在美国进行了系统的研究后，1909年就在美国实现了工业化生产。酚醛塑料工业的迅速发展，由于其原料多、价格低，良好的机械强度和耐热性能，尤其具有突出的瞬时耐高温烧蚀性能，而且树脂本身又有广泛改性的余地，制造简单，用途广泛，从生产日用的普通电器粉以发展到生产绝缘、高频、抗震、耐酸、耐湿热等十几种酚醛塑料粉，并己广泛应用在电器、仪表、航空以及国防(空间飞行器、火箭、导弹等)等国门经济的各部门。至今，酚醛树脂仍是热固性树脂中的主要产品。1醛树脂简介 酚醛树脂是高分子化合物，所以酚醛树脂具有高分子化合物的基本特点[1]分子量(相对分子量)大，并且呈现多分散性;(2)分子结构有多样性，在不同条件下可分别制成线型、支链型和网状结构;(3)酚醛树脂处于线型和支链型结构状态，具有可溶可熔可流动的加工性，当转变为体型(三向网状)结构状态，就固化定型且失去可溶可熔和加可工性;(4)酚醛树脂如同所有高分子化合物一样不能被加热蒸发，过高的温度只能使其裂解，甚至碳化。综上可知，即使是同一种类型的酚醛树脂产品，其性能也可能是多变的。 1.1 酚醛树脂的性能 酚醛树脂特有的化学结构和大分子交联网状结构赋予了它许多 优良性能。（1）卓越的粘结性酚醛树脂卓越的粘附性首选源于其大分
天然橡胶综述
天然橡胶概述 摘要：本文介绍了天然橡胶的物理和化学性能、配合体系、改性和产品实例等 关键词：天然橡胶配合改性产品 橡胶按其来源，分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶取之于橡胶树，起源较早。合成橡胶系人工合成，发展较晚，随着石油化工的兴起，获得了大量廉价原料之后，才迅速发展起来。本文主要介绍天然橡胶的一些性质、配方、改性、产品等。【1】 1．天然橡胶的来源 自然界合橡胶成分的植物有400种之多，大部分生长在热带地方。目前产胶量最多、质量最好的为人工种植的三叶橡胶树。一般所说的天然橡胶，就是指这种橡胶树所产的胶。除此之外还有：硬性天然橡胶、马来树胶及杜仲。硬性天然橡胶和三叶橡胶树所产的胶为同分异构体(前者为反式聚异戊二烯橡脱后者为顺式聚异戊二烯橡胶)。它的热塑性、电绝线性、耐水性较添适用于海底电缆包层、耐酸制品及电工材料等方面。杜仲的经济价值表现在：播种两年后即可开始割脱以后每年均可采集叶子和果实提取，随树龄增长，还可以从树皮、根皮提耿生胶产量增加。因此，杜仲在我国的种植和发展也是有前途的。其他合橡胶植物如木薯橡胶树、印度榕橡胶树、丝橡胶树、银叶橡胶菊和橡胶草等，由于其本身经济技术指标较低，加工困难逐渐趋向淘汰。 2.天然橡胶的品种和制法 天然胶乳除直接用于胶乳工业外，绝大部分还是经凝固、压片制造天然生胶(或
称干胶)，以便于运输，提供工厂使用。天然橡胶按贫制造方法不同，可分为若干种，将其列为下表： 上述的各种橡胶常用者主要为烟片和皱片(白皱片、褐皱片)。 3.天然橡胶的组成
】 天然橡胶由橡胶烃和非橡胶物质组成。以烟片胶为例，其化学组成如下表所示。 通过对橡胶烃的热分解研究，确定橡胶烃是以异戊二烯为单体的高聚物。这种聚合物具有直链状的分子结构。而非橡胶成分包括水分、灰分、蛋白质类及丙酮抽出物等，含量很少且不固定，随树种、环境、树龄、采胶季节和加工条件而变化。但其对橡胶的加共及制品质量都有一定影响。 天然橡胶的化学式 (1)水分生胶含水量，因制造时干燥的程度、贮存时的温度与湿度、非橡胶成分的吸水性，而有所不同。含水过多易使生胶发霉。1%以下的少量水可在加工过程中除去，对橡胶性能影响不大。 (2)水溶物生胶水溶物的含量完全取决于制造方法。水溶物多半是一些胶液物质(白质树皮醇和葡萄糖贰等)和酸分，其对胶料的可塑性及吸水性影响较大。
运动性疲劳产生原理与恢复方法初探
运动性疲劳产生原理与恢复方法初探 摘要：一个世纪以来，运动性疲劳一直是体育科学研究中重要的课题，本文拟就运动性疲劳产生的机制、预防及恢复手段进行了论述，以期为运动性疲劳进行深入的研究提供有益参考。 关键词：运动疲劳；身体机能；恢复 Abstract: Exercise fatigue is always a key subject of sports science for a century. This paper analyzes mechanism, prevention and recovery of exercise fatigue in order to provide beneficial references for making deeply research. Key words: exercise; fatigue; body function; recovery 1. 研究目的 运动性疲劳与恢复过程是当代竟技科学研究中的重大课题。我们常说，没有负荷就没有训练或没有疲劳就没有训练。为了提高运动员承受负荷的能力，就要及时消除负荷后产生的疲劳。负荷后或过度负荷后不采取有效措施使运动员的机体得到必要的恢复。就会进一步发展成为过度疲劳，所以“没有恢复就不可以继续训练”【1】。恢复与训练具有同样重要的意义，而负荷—疲劳一恢复始终是运动训练中紧密相连的过程，是决定训练成败的最基本因素。训练必须达到一定的疲劳，训练时的消耗即要接近人体生理极限，又必须在极限内进行，这使得我们对负荷、疲劳与恢复三者既统一又复杂的关系很难掌握。因此，研究疲劳的发和加快机体恢复的措施已与运动训练本身处于同等重要的地位，是提高运动能力不可缺少的环节。本文就运动性疲劳产生的机制与恢复措施进行研究，目的是提高对恢复过程在训练中的重要性的认识，把训练和恢复过程统一起来作为一个训练的整体，加速运动疲劳的恢复速度，促进运动员机能水平的提高。 2. 研究方法 文献资料法 3. 研究结果与分析 3.1 运动性疲劳产生的原理和生物化学机制 3.1.1 运动性疲劳的定义 运动性疲劳是指运动引起的肌肉最大收缩或者最大输出功率暂时性下降的生理现象。肌肉运动能力下降是运动性疲劳的基本标志和本质特性【2】。 疲劳概念的研究与人类探索疲劳的研究是同时起步的，它一开始就成为疲劳问题研究的热点。1880年，莫桑( Mosso )就开始了对人类疲劳的研究，在1915年他就提出了：疲劳是细胞内化学变化衍生物导致的一种中毒现象；1980年,Karlsson提出【3】，疲劳是丧失保持所需或预想的输出功率。经过近100年的历史，直至1982年的第5届国际运动生物化学会议上，运动性疲劳定义为：“机体的生理过程不能持续其机能在一特定水平或不能维持预定的运动强度。”近些年来，对运动性疲劳概念的提法已较为明确，这些提法的共同点，即生理性疲劳是由于工作或活动本身引起的，已区别于诸如疾病、环境、营养等原因所致。我国学者，把“人体运动到一定时候，运动能力及身体功能暂时下降的现象”叫做运动性疲劳。 3.1.2运动性疲劳的产生机理 a.“衰竭学说” 这一理论认为疲劳的产生是由于在某一大强度运动中，起主要供能作用的能源物质大量消耗所致。例如百米跑运动，由于运动强度极大，运动中消耗的能量主要来自磷酸肌酸的
酚醛树脂MSDS
酚醛树脂(9003-35-4) 化学品简介 危险性概述 急救措施 消防措施 泄漏应急处理 操作处置与储存 接触控制/个体防护 理化特性 稳定性和反应活性 废弃处置 运输信息 化学品简介回目录【中文名称】 酚醛树脂 【英文名称】 phenolic resin 【中文同义词】 苯酚树酯 酚醛树脂 苯酚与甲醛的聚合物 酚醛树脂(热塑性) 水溶性酚醛树脂 直链酚醛树脂 酚醛树脂(203型) 松香改性酚醛树脂(2210型) 酚醛模塑料(PF2C3-431J)
酚醛模塑料(PF2C3-631) 酚醛模塑粉(PF2A1-131F) 快速模塑粉 酚醛模塑料(PF2S1-4602) 酚醛树脂(217型) 电木粉R131 胶木粉R131 普通酚醛压塑粉(日用类,R131型) 酚醛树脂(214型) 酚醛模塑料(PF2A2-161J) PET改性酚醛树脂 酚醛树脂(665型) 电木粉D141 【英文同义词】 NOVOLAC COPOLYMER RESIN PHENOL-FORMALDEHYDE RESIN Phenolic resin RESOLE RESOLE COPOLYMER RESIN phenol,polymerwithformaldehyde Phenol-formaldehydepolymer Phenol-formaldehydepolymer phenol-formaldehyderesins Phenolicresin,thermoplastic resole(phenol-formaldehyderesin) 【CAS No.】 9003-35-4 危险性概述回目录【健康危害】 接触加工或使用本品过程中所形成的粉尘，可引起头痛、嗜睡、周身无力、呼吸道粘膜刺激症状、喘息性支气管炎和皮肤病，还可发生肾脏损害。空气环境分析发现苯酚、甲醛和氨。在缩聚过程中，可发生甲醛、酚、一氧化碳中毒。
第十五章 运动性疲劳与恢复过程
第十五章运动性疲劳与恢复过程 (一)填空题 1. 生理性疲劳主要包括体力疲劳、疲劳、疲劳和混合型疲劳等。 2．负荷的与是影响整体各环节功能活动能否适应整体功能水平的重要因素。3．中医理论从整体出发提出了疲劳、疲劳和疲劳。 4. 剧烈运动后，释放量减少，使神经-肌肉接点的传递发生障碍。 5. 肌质网终池具有贮存及调节肌浆浓度的重要作用，这些作用在肌肉收缩和舒张过程中都起关键的作用。 6. 运动时有多种因素可以影响肌质网的机能（如ATP含量减少，酸中毒，自由基生成等），进而影响了钙离子的和作用，因此与运动性疲劳的产生常有着密切的关系。 7. 细胞内Ca2+代谢异常，肌浆网释放Ca2+减少和再摄取Ca2+能力下降，均会导致兴奋-收缩，出现。 8. 形体疲劳主要表现为、疼痛等征候； 9.神志疲劳主要表现为虚烦不眠、、等征候。 (二)判断题 1．生理性疲劳是机体功能暂时下降的生理现象，是一种“预警”信号，是防止机体功能受损的保护性机制。（） 2．现代竞技运动不断冲击人体的生理极限，机体功能水平在不断被打破而又不断建立新平衡的动态变化中发展提高。（） 3．极量强度的有氧运动，肌肉疲劳可能与神经-肌肉接点前膜释放Ach量减少，难以引起接点后膜去极化，使骨骼肌细胞不能产生兴奋、收缩有关。（） 4．细胞内Ca2+代谢异常，肌浆网释放Ca2+减少和再摄取Ca2+能力下降，均会导致兴奋-收缩脱偶联，出现运动性疲劳。（） 5．不同运动项目的疲劳存在一定的规律性，短时间最大强度运动性疲劳往往与能源贮备动用过程受抑制有关。（） 6．长时间中等强度运动性疲劳是由于肌细胞内代谢变化导致ATP转换速率下降所致。（）7．超量恢复的程度和时间取决于消耗的程度，肌肉活动量愈大，消耗过程愈剧烈，超量恢复愈明显。（） 8．运动实践证明，运动员在超量恢复阶段参加训练或比赛，能提高训练效果和创造优异比赛成绩。（） 9．运动性疲劳的中医理论是从整体出发，分型注重征候、项目特性、个体表现、四时气节与环境等。（） 10．定量负荷后，恢复时间延长；基础心率加快不一定是疲劳的征象。（） (三) 多选题 1．突变理论认为运动性疲劳的发生在于（） A 能量消耗引起肌肉的兴奋性下降; B 在ATP耗尽时，不引起肌肉僵直; C 肌肉兴奋性下降、能量消耗和肌肉力量衰退的综合表现； D 兴奋性突然崩溃，并伴随力量或输出功率突然衰退。 2．目前，有关运动性疲劳发生部位的外周疲劳研究主要集中在以下几个方面：（） A 脊髓运动神经元 B 神经-肌肉接点 C 肌细胞膜 D 肌质网 3．非周期性练习和混合性练习，较容易产生疲劳的重要因素是（） A 不习惯性的动作 B 节奏性强的动作 C 要求精力高度集中的动作 D 运动中动作多变化的动作 4．恢复过程的一般规律主要表现为（） A 运动时主要是消耗能源物质，体内能源物质逐渐减少，各器官系统功能逐渐下降。 B 运动时能源物质消耗，体内能源物质逐渐减少，各器官系统功能不变。 C 运动停止后消耗过程减少，恢复过程占优势，各器官功能立即恢复到原来水平
几种低成本改性酚醛树脂的研究
论文题目：木材加工剩余物的处理与应用研究 学院：材料工程学院 专业年级：木材科学与工程_2007级 学号： 071057011 姓名：叶培沐 指导教师、职称：陆继圣教授 2010年 11 月 29 日
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1、尿素改性酚醛树脂 (2) 2、植物油改性酚醛树脂 (3) 2.1亚麻油改性酚醛树脂 (3) 2.2梓油改性酚醛树脂 (3) 3、植物蛋白改性酚醛树脂 (3) 4、植物多酚改性酚醛树脂 (4) 4.1木质素改性酚醛树脂胶黏剂 (4) 4.2 植物液化物改性酚醛树脂胶黏剂 (5) 5、粉状的单宁改性酚醛胶粘剂( T P F ) (6) 6、甲基葡萄糖贰母液改性酚醛树脂胶( M击一P F ) (6) 7、结论 (6) 8、参考文献 (7)
摘要：酚醛树脂胶粘剂是一种用途非常广泛的胶粘剂由于它具有较好的胶合强度和耐候性能在木材加工行业广泛用作室外用人造板的胶合材料。近几年来由于结构人造板的用途日益扩大, 酚醛树脂胶粘剂的用量也不断增加。但是由于酚醛树脂使用了大量的苯酚作原料, 因而成本较高、游离酚含量较大, 这不仅提高了人造板的制造费用, 同时严重影响人造板的生产和使用环境，本文研究了几种具有代表性的改性酚醛树脂在不同的处理条件下的胶合性能，从而为不同使用要求的人造板选择合适的低成本酚醛树脂提供依据。 关键词：酚醛树脂成本进展 1 引言： 酚醛树脂(PF树脂)首先由德国化学家A．Baeyer在1872年发现的，美国科学家L H．Baekeland于1907年对其进行了系统的研究，并在1910年成立了Bake—lite公司，首次实现了工业化生产¨。酚醛树脂以其胶接强度高、耐水、耐热、耐磨、耐化学药品腐蚀等优点而被用于诸多产业领域，现在仍是重要的高分子材料。在木材加工领域中酚醛树脂也是使用广泛的主要胶种之一，其用量仅次于脲醛树脂，特别是在生产耐水、耐候木制品方面具有脲醛树脂胶黏剂无可比拟的优势另外，随着人们对木制品等甲醛释放给健康造成危害的认识的提高，以及强制性国家标准GB18580-2001《室内建筑装饰装修材料一人造板及 其制品中甲醛释放限量》的颁布与实施，酚醛树脂胶黏剂及其胶接制品由于具有较小的甲醛释放，而必然会得到更进一步的发展，将成为最有希望最终取代脲醛树脂胶黏剂的有力候选之一。然而，酚醛树脂胶黏剂也存在着颜色较深、固化后的胶层硬脆、易龟裂、固化温度高固化速度慢等缺点，特别是酚醛树脂的成本比脲醛树脂高，这就在很大程度上限制了酚醛树脂胶黏剂更广泛的应用。在保证酚醛树脂优良物理、化学性能的前提下，降低酚醛树脂胶黏剂生产成本已成为当今研究的热点，因此，国内外许多科研工作者进行了广泛深入的研究并取得了一些显著的成果。从目前的研究情况看, 大体可分为下列几类: 单宁类改性酚醛树脂胶粘剂 尿素一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘剂 甲基葡萄糖贰改性酚醛树脂胶粘剂仁 三聚氰胺( 尿素) 一苯酚一甲醛共聚树脂胶粘 剂
运动性疲劳产生机制及恢复
运动性疲劳产生机制及恢复 【摘要】：随着竞技运动水平的提高，运动强度越来越大，运动性疲劳也成为普遍现象，因此了解运动性疲劳产生的生化机制及恢复手段对提高运动成绩有重要价值，对运动实践有指导意义。本文通过通过资料文献法着重从运动生物化学角度对运动性疲劳产生机制和恢复手段做综合分析。 【关键字】：运动疲劳产生机制中枢疲劳外周疲劳恢复方法 1 运动性疲劳的概念 运动持续一段时间后，机体不能维持原强度运动，即为运动性疲劳。在1982年第五届国际运动生化会议上才正式定义为“机体生理过程不能维持其机能在一定水平上或不能维持某一运动的特定强度。从生物化学方面看：一是运动时能量体系输出的最大功率下降；二是运动能量下降或内脏器官功能下降而不能维持运动强度。 2 运动性疲劳的产生机制 2．1中枢疲劳：近几十年来，大量研究证实中枢神经系统递质5-羟色胺，多巴胺去甲腺上腺素乙酰胆碱以及代谢物氨和细胞介素是产生运动性疲劳的神经生物学因素。2．11脑5-HT浓度升高对唤醒，失眠和心境有重要作用，可能与运动性疲劳产生有重要关系。此外，5-HT神经元的活动可能影响下丘脑-垂体-肾上腺轴的机能 2．12 DA是一种重要的单胺类神经递质，李倩茗等发现大鼠尾核DA代谢随运动强度增大而增加。NE 和DA下降共同作用于下丘脑，抑制下丘脑的活动，这是中枢疲劳产生的可能原因。ACH是人体内普遍存在的神经递质。如马拉松在比赛中其血浆水平约下降40%，如果补充血浆胆碱水平或补充适当胆碱饮料，其疲劳发生将会延迟。当中枢ACH浓度下降时中枢疲劳就会发生。
2.2外周疲劳。从神经-肌肉接点致肌纤维内部的线粒体等，都是外周疲劳可能发生的部位。 2．21神经-肌肉接点：乙酰胆碱是调节运动神经末梢及纤维之间的必须神经递质，神经肌肉接点前膜释放ACH不足会导致运动终极板的去极化过程不出现，使骨骼肌不能产生收缩，这一现象称为“突触前衰竭”。 ACH在接点后膜堆积，导致后膜持续性去极化的代谢障碍，引起做功能力下降。 2．22肌细胞膜：及细胞膜结构、机能的完整性直接影响肌肉的功能。研究认为，长时间运动过程中血脂游离脂肪酸和儿茶酚胺的浓度升高、胰岛素浓度下降、肌细胞失钾等都对酶得活性具有潜在影响，从而引起及细胞膜的通透性发生改变，降低了动作电位峰的高度和传导速度。 2．23田野等认为肌质网的生物化学功能是调节胞浆内钙离子的浓度。钙离子的转移是指肌质网钙离子的释放和重摄取。肌质网钙离子的释放导致胞浆中钙离子不足，可引起兴奋收缩脱偶联，从而影响肌丝的滑行。当肌质对网钙离子重摄取能力下降时可表现为肌纤维舒张期的延缓，进而影响横桥的摆动频率。 2．24神经内分泌学说：近年来许多学者认为神经内分泌系统的兴奋与抑制的不平衡是造成过度疲劳的主要机制。 2．25兴奋收缩偶联：神经冲动可以引起肌细胞膜兴奋，却不能引起肌肉收缩，可能是兴奋收缩-偶联所致。细胞内钙离子代谢异常，肌浆网释放钙离子减少和再释放钙离子能力下降，均会导致兴奋-收缩脱偶联，出现运动性疲劳。 2．26自由基损伤学说：高强度或衰竭运动导致机体自由基代谢增强，有学者认为氧自由基与膜性结构中的不饱和脂肪酸发生氧化反应生成脂质过氧化物，可破坏膜结构的完整性和正常生理功能，并可能参加以下病理性改变：运动性贫血和血红蛋白尿、血清酶和肌蛋白升高、肌肉疲劳、延迟性肌肉酸痛等。 3 运动性疲劳的恢复 在运动训练结束后, 人体的各种机能活动仍然处于一个很高的水平, 必须经过一段时间之后才能恢复到运动前的安静状态。这段时间的机能变化叫做恢复过程, 运动的恢复
改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用
改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用 综述了改性酚醛树脂复合材料的研究进展，重点介绍了我国改性酚醛树脂复合材料的研究进展及应用，最后指出了我国改性酚醛树脂复合材料今后的发展方向。 标签：酚醛树脂；改性；复合材料 酚醛树脂（PF）由酚类（苯酚、甲酚、二甲酚和间苯二酚等）和醛类（甲醛、乙醛和糠醛等）在酸性或碱性催化剂作用下缩聚而成，是最早合成的热固性树脂。普通酚醛树脂由于受分子结构的限制，热稳定性和残炭率较低，限制了其应用。为了克服传统酚醛树脂脆性较大、交联度低、耐热性不佳、释放游离甲基和游离酚等缺陷，对酚醛树脂进行复合改性是常用的方法，以此获得性能优越的酚醛树脂复合材料，广泛应用于清漆、胶粘剂、涂料、模塑料、层压材料、泡沫材料、耐烧蚀材料等方面。 1.酚醛树脂的结构 酚醛树脂的结构主要有线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。线型酚醛树脂在加热过程中逐渐软化，温度降至常温后又变硬，即在重复加热、冷却过程中重复塑化、硬化，表现出热塑性，而不具有热硬性。甲阶酚醛树脂含有水分，为聚合度不大的线型分子混合物，溶于水、乙醇、丙酮等溶剂中，具有高温固化性，属可溶性热固性酚醛树脂。 2.复合材料制备研究进展 酚醛树脂反应活性低，固化反应放出缩合水，且必须在高温条件下才能进行固化，制约了其在复合材料领域的应用。为弥补这一缺陷与不足，进一步提高其综合性能，在其分子链极性节点周围形成连接界面，使分子链间的键能增强，通常在酚醛树脂中引入高耐热性纳米材料，可提高其在高温下的质量保持率，降低其高温炭化率，从而使材料在高温下的基本性能得以提高。酚醛树脂的耐热性和增韧改性主要是通过共混或化学反应来实现。 2.1化学改性制备 酚醛树脂的化学改性是指应用化学反应改变苯酚甲醛树脂分子结构的一类改性方法，途径主要有：羟基醚化或环氧化、控制分子链交联状态的不均匀性及引进钼、硼、磷、有机硅等组分，可以提高树脂的耐热性尤其是瞬时耐高温的特性。环氧综合性能良好，能兼顾热固性酚醛树脂和双酚的优势，提高材料的粘接性与耐热性，改善树脂脆性；有机硅的耐热性和耐潮性良好，与酚羟基发生化学反应，可增强酚醛树脂的耐热性与耐水性；硼元素能显著改善酚醛树脂的耐热性、耐瞬间高温性、耐烧蚀性，增强其力学性能。
酚醛树脂的聚合原理、方法及运用
酚醛树脂的聚合原理、方法及其应用 应化1102班柳宗 0121114450208 摘要：酚醛树脂也叫电木，又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂主要用于制造各种塑料、涂料、胶粘剂及合成纤维等。 关键词：酚醛树脂聚合原理聚合方法酚醛树脂的应用 正文： 酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料，它具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，而且由于它原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用。在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体分子聚合成高分子的一种形式。与加聚反应不同，单体分子在发生缩聚反应时，生成的不仅仅是高分子化合物，还有小分子物质（如水）生成。也正是因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或体型的直接诱因。 缩聚反应是指单体间相互反应，生成高分子化合物同时生成小分子的聚合反应。酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚而成。反应机理是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高分子化合物——酚醛树脂。如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛树脂。体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固化制成复合材料即玻璃钢。 苯酚和甲醛的合成反应是一个较复杂的反应过程，目前公认的看法认为苯酚和甲醛之间反应合成酚醛树脂的反应是一种缩聚反应。其生产工艺的基本原理是由一种或几种单体化合物合成聚合物的反应。缩聚反应具有逐步的性质，中间形成物具有相当稳定的性能。苯酚和甲醛两种物质发生反应时根据缩聚反应条件的差异可以形成两大类树脂，即热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。其中需要注意的是酚醛的化学结构是影响酚醛树脂合成及性能的主要因素。在选择原料时其中对酚类物质的要求是：酚分子中必须具有2个以上的官能度。酚环上连有供电子基时反应速度会加快；连有吸电子基时，反应速度会变慢。在选用醛类物质时，没有多高的要求，工业上一般都是使用甲醛的。 ( 一)合成反应酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即： 1、加成反应在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二 ( 一)合成反应 酚醛树脂的合成反应分为两步，首先是苯酚与甲醛的加成反应，随后是缩合及缩聚反应。即： 1、加成反应 在适当条件下，一元羟甲基苯酚继续进行加成反应，就可生成二元及多元羟甲基苯酚：
天然橡胶1
天然橡胶 摘要：论述关于天然橡胶的研究与发展的重要内容，介绍了一种关于天然橡胶材料的改性，橡胶的发展对轮胎、电缆、耐酸碱制品、电工材料、医用材料、日常生活用品等领域的影响。 关键词：天然橡胶组成性能改性分类制备方法应用前景一、天然橡胶的来源和采集： 天然橡胶是从天然植物中采集并经加工而得到的一种高弹性材料，其主要成分是聚异戊二烯，含量在90％以上，此外还含有少量的蛋白质、类脂物和有机酸、糖类及灰分等。由于加工方法的不同以及橡胶制品的需要，天然橡胶产品可以分为天然生胶和浓缩天然胶乳两大类，前者如烟片胶、风干胶片、绉胶片、颗粒橡胶、橡胶粉及其它特种橡胶等，后者有离心浓缩天然胶乳、膏化浓缩天然胶乳、蒸发浓缩天然胶乳及其它特种胶乳等。自然界中含有橡胶成分的植物不下两千种。但含胶量多、产量大、质量好、采集容易的要首推巴西橡胶树。通常橡胶成乳液状态—胶乳储存于橡胶树的根、茎、叶、花、果、以及种子等器官的乳管中。天然橡胶除了巴西橡胶树外，还有银叶橡胶菊和杜仲树。野生的银叶橡胶菊可从根茎中提取橡胶。杜仲树则与巴西橡胶和银菊胶为同分异构体，在室温下为是坚硬而具有韧性的结晶橡胶。 二、天然乳胶的组成 天然乳胶是一种粘稠的乳白色液体，外观像牛奶，它是橡胶粒子在近中性介质中的乳状水分散体。在空气中由于氧和微生物的作用，胶乳酸度增加，2到12小时即自然凝固。为防止自然凝固，需加入一定量的氨溶液作为保存剂。 天然乳胶的主要成分如表1—1所示 表1—1 天然乳胶的主要成分
三、固体天然橡胶的种类、制法 固体天然胶是指乳胶经加工制成的干胶。用于橡胶工业生产的天然生胶的品种很多，最主要的品种有烟胶片和雏胶片以及今年来发展起来的标准马来西亚橡胶。 a 烟胶片是天然生胶中有代表性的品种，产量和耗量较大，因生产设备比较简单，适用于小胶园生产。 烟胶片为表面带有菱形花纹的棕黄色片状橡胶。由于烟胶片是以新鲜乳胶为原料，并且在烟熏干糙时，烟气中含有的一些有机酸和酚类物质，对橡胶具有防腐和防老化的作用，因此使烟胶片的胶片干、综合性能好、保存期较长，是天然橡胶中物理力学性能最好的品种，可用来制作轮胎及其他橡胶制品。 b 雏胶片由于制造时使用原料和加工方法的不同，而分为胶乳雏胶片和杂交雏胶片两类。 胶乳雏胶片是以乳胶为原料制成的，有白雏胶片和浅色雏胶片，还有一种低级的乳黄雏胶片。 用分级凝固法制得的白雏胶片颜色洁白，而用全乳凝固法制得的浅色雏胶片颜色浅黄。与烟胶片相比，前两者含杂质均少，但物理性能稍低，成本更高适用于制造色泽鲜艳的浅色及透明制品。在分级凝固法制得白雏胶片的同时，所得到的乳黄雏胶片，通常用作制造杂交雏胶片原料。 杂交雏胶片共分为胶园褐胶片、混合雏胶片、薄褐雏胶片、厚毡雏胶片、平树皮雏胶片和纯烟雏胶片等六个品种。 杂交雏胶片质量较好，而混合雏胶片、薄褐雏胶片、厚毡雏胶片等，因制造原料中掺有烟胶片裁下的边角料、湿胶或皮屑胶，因此质量依次降低。 c 颗粒胶或标准马来西亚橡胶颗粒胶是天然生胶中的一个新品种，标准马来西亚橡胶的生产是以提高天然橡胶与合成橡胶的竞争能力为目的，打破传统的烟胶片和雏胶片的制造方法和分级方法，具有生产周期短，成本较低，有利于大型化、连续化生产，分级方法较少、质量均匀等一系列优点。 颗粒胶的原料有两种，一种是以鲜乳胶为原料，制成高质量的产品；另一种是以胶杯凝胶等杂胶为原料，生产中档和低档质量的产品。颗粒胶的用途与
浅谈运动性疲劳的产生和恢复
浅谈运动性疲劳的产生和恢复 论文摘要：本文采用文献资料、网络调查法等研究方法对体育运动训练中的产生的运动疲劳进行了研究，采用多种方法对产生的疲劳进行消除研究，得出结论：心理疲劳和身体疲劳采用的恢复途径的不同，得到的效果也不同，但最终达到的目的是相同的，那就是恢复到运动前的身体水平。 关键词：运动性疲劳；产生；恢复 很多人在运动之后都叫苦连天,浑身酸痛，好几天都感觉很累，缓不过来。这很正常，运动量大了或者改变训练方法，许多健身爱好者就会感觉疲劳。可是，身体累，大多数人都认为需要好好补补，但好好吃就能补回来吗？怎么才能科学的恢复过来呢？很多人都存在这样的疑问。疲劳是一种生理性现象，只要不是因为疾病所造成的或者是过度疲劳，一般不影响身体健康。人体生理学认为疲劳对人来说是一种保护性的机制。同时疲劳又是一种运动量的标志。对参加体育锻炼的人来说，疲劳是一种正常的反应，没有疲劳就没有超量恢复。当然前一次疲劳没有消除而新的疲劳又紧接着产生，积累起来就会造成过度疲劳，不利于身体锻炼，也不利于身体健康。因而及时有效地消除运动性疲劳显得格外重要。下面我们就来探讨一下。 一、简述运动性疲劳 （一）概念及其发展过程
自1880年莫索（Mosso）研究人类的疲劳开始，距今已有100多年历史了。许多著名学者从多种视角采用不同手段广泛研究疲劳，并先后给疲劳不同的概念。在第五届国际运动生物化学会议（1982）上对疲劳的概念取得了统一认识，即疲劳是：“机体生理过程不能持续其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度。”这一疲劳概念的特点是：①把疲劳时体内组织和器官的机能水平与运动能力结合起来评定疲劳的发生和疲劳程度；②有助于选择客观指标评定疲劳，如心率、血乳酸、最大吸氧量和输出功率间在某一特定水平工作时，单一指标或各指标的同时改变都可用来判断疲劳。运动性疲劳是运动本身引起的机体工作能力暂时降低，经过适当时间休息和调整可以恢复的生理现象，是一个极其复杂的身体变化综合反应过程。（二）心理疲劳与身体疲劳 疲劳一般分为心理疲劳和身体疲劳。心理疲劳是由于心理活动造成的一种疲劳状态，其主观症状有注意力不集中，记忆力障碍，理解、推理困难，脑力活动迟钝、不准确。行为改变表现为动作迟缓，不灵敏，动作的协调能力下降，失眠、烦躁与不安等。身体疲劳是由身体活动或肌肉活动引起的，主要表现为运动能力的下降。身体疲劳分为全身的、局部的、中枢的、外周的等类型。身体疲劳常因活动的种类不同而产生不同的症状。在运动竞赛和运动训练中，身体疲劳和心理疲劳是密切联系的，故运动性疲劳是身心的疲劳。 二、消除运动疲劳