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·1106·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

                     表 1   酚醛树脂热解产物的拉曼表征
            Table 1    Raman characteristics of phenolic resin pyrolytic
                    products
                                     G  峰
              热解温度/℃                                  I D/I G
                                  1
                                                 1
                            峰值/cm        半宽高/cm
                  600         1596          63.5      1.75
                  700         1601          60.4      2.06
                  800         1601          58.2      2.35
                  900         1589          57.3      2.39
                 1000         1594          61.1      2.44
                 1500         1603          58.2      2.43

                 由图 4 可知,酚醛树脂在 600 ℃后热解时均出现
                                 1
                                                       1
            了碳的特征峰:1350 cm 左右的 D 峰和 1580 cm 左
            右的 G 峰,其中 D 峰来自于无序的四面体网络 sp                  3
                                                     2
            杂化碳原子的拉曼散射,G 峰来自于石墨碳 sp 杂化
            碳原子的拉曼散射         [20] 。由于酚醛树脂在 400~500 ℃
            时热解部分很少,故没有出现明显的碳特征峰。对
                                                      2[21]
            于非晶态碳,D峰和G 峰的峰强度之比 I D /I G∝ L a             ,
            其中,L a 为微晶的平面尺寸          [20] ,对于晶态石墨碳,

            I D /I G∝  1 [22] 。根据图 1 可知,酚醛树脂热解炭为非
                   L a
            晶态的碳,结合表 1,随着温度的升高,酚醛树脂
            热解炭 D 峰和 G 峰的峰强度比 I D /I G 的值逐渐增大,
            半高宽逐渐减小,即热解炭微晶的平面尺寸 L a 也随
            之增大,可知酚醛树脂热解炭的有序化程度随着温
            度的升高而增大。
                 酚醛树脂在不同温度下热解后的 SE T 、SE A 、SE R
            在 X 波段(8.2~12.4 GHz)随频率的变化曲线见图
            5,酚醛树脂在不同温度下热解后的电导率见表 2。                                图 5   酚醛树脂热解产物的 SE A ,SE R 和 SE T
                 由图 5 可知,在 700 ℃以下,由于酚醛树脂未                     Fig. 5  SE A , SE R  and SE T  of phenolic resin pyrolytic products
            全部热解,故 SE T 较低。随着热解温度的升高,酚
                                                                        表 2   酚醛树脂热解产物的电导率
            醛树脂热解产物碳的有序化程度增大,SE T 也随之
                                                               Table 2    Conductivity of phenolic resin pyrolytic products
            增大,主要以吸收损耗机制为主,900℃热解的试样
                                                                  热解温度/℃          w (FeCl 3)/%   电导率/(S/cm)
            SE T 达 28.2 dB。由表 2 可知,酚醛树脂热解炭电导
                                                                                                       5
                                                                      500            0            1.2×10
            率随热解温度的升高而增大也有利于提高其 SE T 。
                                                                                                       5
                                                                      600            0            1.3×10
            酚醛树脂在 1000、1500 ℃热解后产物电导率增加,
                                                                      700            0            3.8×10
                                                                                                       2
            使得 SE R 有所提高,但电导率过高使其阻抗匹配性
                                                                      800            0            6.3
            变差,SE A 下降更明显,因此,总屏蔽效能反而有
                                                                      900            0            34.4
            所下降。
                                                                     1000            0            63.1
            2.2   催化剂对酚醛树脂热解产物结构和电磁屏蔽
                 性能的影响                                               1500            0            78.3
                                                                     1000            0.5          75.0
                 图 6 是酚醛树脂加入质量分数 0.5%FeCl 3 催化
            剂在 1000、1500 ℃下催化热解后产物的 XRD 谱图。                          1500            0.5          69.6
                 由图 6 可知,酚醛树脂催化热解炭出现了明显
                                                                   酚醛树脂加入质量分数 0.5%FeCl 3 催化剂在
            的石墨(002)、(100)晶面特征衍射峰,可得 FeCl 3
            催化热解可以促使酚醛树脂热解炭由无定形逐渐向                             1000、1500 ℃下催化热解后产物的拉曼图谱见图 7,
            石墨化碳结构转变         [10] 。                            其对应的拉曼光谱表征数据见表 3。
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