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风力发电是国家鼓励和发展的新能源项目,风电叶片是风力发电装置的核心。风电叶片工作环境差,要求其具有较高的耐候性及易加工成型等各项性能。风轮叶片要求越做越大、越做越轻,其材料已从玻璃纤维增强复合材料向碳纤维增强复合材料发展。当前兆瓦级风轮叶片已使用碳纤维增强环氧树脂材料,对基材环氧树脂要求粘度低、对纤维浸透性好、耐冲击性能高、韧性好。普通型环氧树脂的粘度高、耐冲击性及耐候性差。研发新型风电叶片基材环氧树脂具有重要的意义。新型双酚F环氧树脂具有粘度低、耐冲击性能高、对纤维浸渍性好、使用成本低等优点而被看好用于制造风电叶片材料。碳纤维增强双酚F环氧树脂复合材料已成为现代大型风电风轮叶片用新材料。在合成双酚F环氧树脂过程中,双酚F (BPF)纯度越高,得到环氧树脂的环氧值、可水解氯含量等指标重复性越好,粘度越低,故双酚F环氧树脂的性能主要取决于双酚F的品质。在我国,双酚F产品主要依赖国外进口,且双酚F国内目前还没有实现大规模工业化生产,主要原因是双酚F合成技术、产品质量及工业成本还未过关。由此,本文对改性阳离子交换树脂催化合成双酚F进行了研究,内容如下：1)催化剂的制备。用三氯化铝、四氯化钛或二者同时对预处理后的阳离子交换树脂进行改性,确定改性条件为：等摩尔比AICl3和TiCl4的加入量为树脂总质量的8%,改性温度为80℃,改性时间为10小时。采用红外和TG对树脂进行络合测定,采用EDTA络合滴定法对其金属含量进行测量。确定选用AlCl3-TiCl4树脂为催化剂用于合成双酚F。2)双酚F的合成。探讨了以甲醛和苯酚为原料,AlCl3-TiCl4改性阳离子交换树脂催化合成双酚F体系中各因素对双酚F收率的影响。考虑因素有酚醛摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间。得到最优参数为：酚醛摩尔比7：1、催化剂用量：甲醛质量比8：1、反应温度80℃,反应时间3h(甲醛溶液2-3s/滴加入完毕开始记时)。取反应液样用气相色谱对反应过程进行分析。在此反应条件下,双酚F收率达90%(以甲醛计),所得双酚F产物中4,4’-位异构体含量达40%。3)反应后处理。分别采用甲苯和二甲苯对反应浓缩液进行重结晶,其中二甲苯重结晶所得4,4]-双酚F含量最高,达93.5%。最后确定后处理工艺为采用二甲苯重结晶反应浓缩液,重结晶滤液减压蒸馏,馏分先后用稀碱和过量稀酸溶液处理得到普通双酚F,同时回收二甲苯和过量苯酚。采用熔点测定仪、红外光谱、核磁共振以及气相色谱对产物进行分析表征。