不同尿素添加量对U-VTPUF树脂TG和DTG的影响分析

不同尿素添加量U-VTPUF树脂的热重曲线与质量损失速率曲线，分别如图6-30、6-31所示。

图6-30　不同尿素添加量U-VTPUF树脂的TG曲线

如图6-30和6-31所示，为PF树脂和U-VTPUF树脂从40℃到650℃的质量损失百分数和失重速率的变化。从图6-30和表6-13中可看出，除了10%U-VTPUF树脂的TG曲线处于PF树脂TG曲线的上方，其他U-VTPUF树脂的TG曲线均处于PF树脂TG曲线的下方。说明少量的尿素添加（低于10%），合成的U-VTPUF树脂具有优异的热解稳定性；当尿素添加量加大（大于10%），合成的U-VTPUF树脂热解稳定性能会降低。在温度为40℃～650℃范围，PF树脂和10%～40%U-VTPUF树脂的总失重率分别为30.47%、28.84%、34.64%、37.15%和37.62%。由此可看出，橡椀单宁替代苯酚制备U-VTPUF树脂，当尿素添加量增大时，其热稳定性会明显降低。相对于PF树脂，10%U-VTPUF树脂的总失重率降低了1.63%；40%U-VTPUF树脂的失重率增加了7.62%。从图6-31的DTG曲线和表6-13中可看出，U-VTPUF树脂热失重主要可分为三个阶段：第一阶段约为100℃至330℃，由此分析可看出，随着替代量的增加，U-VTPUF树脂的失重增加明显。另外，峰值温度随着尿素添加量的增大，最大失重率峰值温度逐渐减小。树脂热解的第二阶段为330℃至450℃，在此热解阶段，U-VTPUF树脂的失重率，随着尿素添加量的增大而增大。树脂热解的第三阶段为450℃至550℃，此阶段10%～40%U-VTPUF树脂的失重率差别不大，峰值温度随着替代量的增加呈先增大后减小的趋势，30%U-VTPUF树脂的最大失重率的峰值温度最大为513.62℃。

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图6-31　不同尿素添加量U-VTPUF树脂的DTG曲线

表6-13　不同添加量U-VTPUF树脂的热稳定性

综上所述，可看出尿素的添加对于氢氧化钠/尿素水溶液处理橡椀单宁改性酚醛树脂的热稳定性影响显著。当尿素的添加量较少时，合成的U-VTPUF树脂具有比纯酚醛树脂更加优异的热解稳定性。随着尿素添加量的进一步增大，U-VTPUF树脂在第一阶段和第二阶段的热解稳定性显著降低。