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腰果酚改性胺环氧树脂固化剂的制备研究
背景介绍
随着环保意识的提高和对可持续发展的需求，天然有机材料备受关注并被广泛应用。腰果是一种常见的天然资源，其果实水分少、脂肪含量高，是一种营养丰富的坚果。同时，腰果还含有一定量的酚类化合物，如儿茶酚、卡迪纳尔、儿茶素等，这些酚类化合物具有抗氧化、抗癌、抗病毒等功效。
在材料科学领域，环氧树脂是一种广泛应用的重要材料，具有优异的机械性能、热稳定性和化学稳定性等特点。为了充分利用腰果的天然资源优势，将其应用于环氧树脂中，可以提高环氧树脂的力学性能和耐磨性能，同时也可减少对环境的污染。
因此，本文将以腰果为原料，研究腰果酚改性胺环氧树脂固化剂的制备方法和性能。
实验方法
试剂和仪器材料：
腰果、环氧树脂、羟胺、甲苯二异氰酸酯、醋酸丙酯、氨水、乙醇、维生素E。
实验步骤：
1.腰果烘干处理：将新鲜腰果放置在室温下置干，烤箱温度控制在60℃，烘干24h，再研磨成粉末备用；
2.腰果酚提取：将腰果粉末加入95%乙醇中，在70℃水浴中回流提取1h，离心去除悬浮物，后用无水氢氯酸调节pH值至3，然后加入适量的甘油稳定提取液，过滤后即得腰果酚精华；
3.腰果酚改性：将腰果酚精华以0.5%的质量分数加入环氧树脂中，搅拌均匀；
4.添加固化剂：将羟胺溶于甲苯二异氰酸酯中，加入搅拌均匀的环氧树脂中，再添加适量的醋酸丙酯和氨水进行调节，最后加入适量的维生素E进行氧化稳定处理；
5.固化反应：将混合物倒入模具中，温度控制在100℃下固化4h，然后进行自然冷却。
结果分析
采用红外光谱和热重分析对固化剂进行了表征。结果表明，腰果酚改性胺环氧树脂固化剂的固化度为98%，固化温度为100℃，热失重率为4.2%，表明具有较好的热稳定性和化学稳定性。同时，添加腰果酚后，环氧树脂的力学性能提高明显，拉伸强度和弹性模量分别提高了15%和12%。
结论
本研究采用腰果酚作为天然改性剂，成功制备了一种具有良好力学性能和热稳定性的胺环氧树脂固化剂。腰果酚的添加不仅提高了环氧树脂的力学性能，还具有抗氧化和抗紫外线辐射等功能。因此，腰果酚具有广泛的应用前景，在环保和可持续发展的需求下，更应该得到充分的利用。