线型酚醛树脂结构改性的研究进展

酚醛树脂具有良好的力学性能和耐高温性,被广泛应用于航天、建筑等多个领域,尤其作为高性能碳/碳复合材料或碳/酚醛耐烧蚀材料的基体树脂.传统酚醛树脂固化过程释放挥发分,固化后交联结构存在不足,如紧密堆砌的刚性芳环导致其脆性高,易氧化的酚羟基与亚甲基降低了其耐热性和残炭率.传统酚醛的多层次结构设计和改性是满足酚醛树脂在新型复合材料成型工艺和高性能热防护领域应用的关键,例如在线型酚醛分子结构中引入可加成官能团,如炔丙基、烯丙基等,借助此类基团之间的热聚合实现酚醛树脂的加成固化,还可以对酚醛树脂进行结构设计改性,如羟基醚化、环氧化或引进钼、硼、有机硅等组分,通过化学键接和物理缠结实现对分子结构的调控.这类新型酚醛树脂从本质上避免了固化过程中小分子的逸出,更易于制备出高质量的复合材料.鉴于此,本文着重叙述了几种典型的结构改性线型酚醛树脂及其在烧蚀防护领域的研究和应用进展.