论文总字数：20019字

摘 要

随着科技及工业水平的发展，业界对各类材料性能的改良需求日渐提升，呋喃环氧树脂作为一类重要的材料，日益受到人们的重视，然而其本身的一些缺点限制了其在某些场合的应用，而在树脂中添加不同种类的固化剂，可对此类树脂的各项性能起到优化的作用。本实验，以呋喃二甲酸为起始原料，合成呋喃环氧树脂，以木质素片段结构香兰醇为研究依托对象，进行固化实验，并最终探究其对呋喃环氧树脂的影响。实验结果显示：环氧呋喃脂与香兰醇的混合物在 ℃时发生融化， ℃时发生固化，保温 h左右可固化完全，所得聚合物在 ℃时，质量剩余%， ℃时，质量剩余%，当温度达到 ℃时，聚合物达最大分解速率， ℃后质量趋于稳定， ℃时聚合物质量剩余%。

关键词： 呋喃环氧树脂 木质素 固化



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目录

摘要 I

 II

目录 I

第一章 引言 1

1.1 呋喃环氧树脂的概述 1

1.1.1 呋喃环氧树脂的简介 1

1.1.2 呋喃树脂的主要分类 2

1.1.3 几种新型的改性呋喃树脂的合成方法 4

1.2 木质素的概述 5

1.2.1 木质素的简介 5

1.2.2 木质素的分类 5

1.2.3 木质素在高分子领域的应 6

1.2.4 几种木质素的提纯方法 8

1.3 常用呋喃树脂的固化剂类型 9

1.4 本文的研究内容及意义 10

1.4.1 研究内容 10

1.4.2 研究意义 10

第二章 实验材料与方法 11

2.1 实验材料 11

2.1.1 实验试剂 11

2.1.2 实验仪器 12

2.2 实验方法 12

2.2.1 环氧呋喃脂的合成 12

2.2.2 商品化木质素的提纯 14

2.2.3由香兰素还原制备香兰醇（化合物） 15

2.2.4 呋喃环氧树脂的固化 15

第三章 实验结果与讨论 17

3.1 实验结果 17

3.1.1 化合物A的表征 17

3.1.2化合物D的表征 17

3.1.3 化合物F的表征 17

3.1.3 聚合物的红外光谱分析 18

3.1.4 聚合物热重数据分析 19

3.2 实验讨论 20

第四章 结语与展望 21

参考文献 22

致谢 27

附录：文中部分化合物的谱图数据 28

第一章 引言

1.1 呋喃环氧树脂的概述

1.1.1 呋喃环氧树脂的简介

呋喃环氧树脂：

图1.1 环氧呋喃树脂单体结构

呋喃环氧树脂是：以呋喃环为母体结构（如糠醛、糠醇等）的化合物作为起始原料，通过一系列合成路线而得到的树脂类的总称^[1]。普遍认为，呋喃树脂具有较好的耐强酸、耐强碱的性能，并且，它的有机溶剂特性也十分优异，此外它还具有优良的耐热性，若能筛选出合适的固化剂及固化方式，该材料可在180-200 ℃下长期使用。但是，由于呋喃树脂固化后柔性表现不佳，不耐氧化性介质，且固化物性受到固化时各种因素的影响较大等一系列缺点，在一定程度上限制了其应用场景^[2]。近年来，随着科学技术的不断发展，国内外呋喃树脂的合成技术有了长足的进步，相对应的固化剂研发力度也大大提高，极大地提升了呋喃树脂的固化性能。例如：美国公司生产的“-1001”呋喃树脂；西德以及粉料的定型产品。国内如：沈化、辽化、苏化等多家国内知名化工厂生产的糠醇型糠醛型及糠酮型树脂。这些发展使得呋喃树脂在防腐蚀领域得到了广泛的应用，其用量已经开始超过传统酚醛树脂^[3]。近些年来，业界对呋喃树脂的研究大多集中在如何降低其生产成本，如何提高材料的强度以及如何提高固化速率方面^[4]。高强度、高品质、低成本的呋喃树脂在市场上深受青睐，而随着糠醇价格的一再提高，开发新型合成线路，进一步降低合成成本，已日渐成为亟待解决的问题^[5]。

1.1.2 呋喃树脂的主要分类

（1）糠脲树脂

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