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随着化石资源短缺和环境污染严重,以可再生资源替代化工原料是人类保持可持续发展的重要课题。木质素作为生物降解材料及生物基化学品的主要来源,越来越受到世界各界的普遍关注。木质素含有大量不同的官能团,但对于每一个具体的反应都显示出低活性的缺陷。本论文以工业木质素为原料,碱催化解聚液相木质素,降低相对分子质量,增加活性官能团。再以稻壳为原料,制备了木质素/二氧化硅复合物及其解聚的木质素/硅酸钠复合物,系统地研究了各种材料替代双酚A合成环氧树脂对其性能的影响,取得了较好的研究成果。1.碱催化解聚木质素,替代双酚A直接参与环氧树脂的聚合反应。在Na OH浓度为15 wt%,250 o C解聚反应1.5 h,木质素分子中酚羟基含量由解聚前0.5%提高到2.11%。解聚前后的木质素替代20 wt%的双酚A合成环氧树脂,其环氧值分别为0.37和0.82,与纯环氧树脂的环氧值0.73相比,变化明显;解聚前后木质素基环氧树脂的最大拉伸强度分别为1.16和2.66 MPa,解聚后产品拉伸强度大于纯环氧树脂的2.18 MPa,同时,热分解温度比纯环氧树脂提高了18 o C,热稳定性增加。2.碱溶稻壳木质素和二氧化硅,制备木质素/硅酸钠混合溶液,再用酸调整体系的p H,制备不同比例的木质素/二氧化硅复合物。当p H=3.5时,复合物中木质素和二氧化硅的比例接近1:1,复合物中木质素的酚羟基含量达到3.36%,替代20 wt%的双酚A合成的环氧树脂,环氧值和拉伸强度分别为0.831和2.68MPa,是纯环氧树脂的114%和123%。3.碱催化解聚木质素/硅酸钠复合物后,替代双酚A原位合成环氧树脂。当环氧氯丙烷与双酚A比例为9:1,木质素/硅酸钠复合物添加量为35 wt%时,合成环氧树脂环氧值为1.42,拉伸强度为3.98 MPa,分别是纯环氧树脂的194%和183%,而未解聚木质素/二氧化硅基环氧树脂的环氧值和拉伸强度分别为0.64和1.92 MPa。我国是农业大国,稻壳资源丰富,其中木质素和二氧化硅占40 wt%,系统开发其作为化学品替代双酚A合成环氧树脂,具有重要的研究价值和产业化开发前景。