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木质素是含量较为丰富的可再生生物质资源,但木质素的分子结构较为复杂、物理化学性质不活泼、提取比较难等原因,使其没能被充分合理的利用。通过探究木质素的结构特征,采用化学降解改变木质素的分子结构,提升木质素的活性,使其更容易被利用,这不仅充分利用了木质素资源,同时对我国的造纸排污、环境治理、能源利用具有重要的现实意义。本文分别介绍了木质素和环氧树脂的结构特性,以及以木质素为原料合成环氧树脂的方法。在前面研究者的基础上,本文采用离子液体[BMIm]Cl协同盐酸的方法对木质素(LG)进行化学降解,制得降解木质素(DLG),来提高木质素中羟基含量,然后在碱性条件下,将降解木质素与环氧氯丙烷(ECH)发生环氧化反应制得木质素基环氧树脂(LGEP)。首先采用离子液体[BMIm]CI协同盐酸的方法对LG进行化学降解制得DLG。以DLG中羟基含量为指标,设计L9(34)正交实验来考察离子液体用量、盐酸用量、反应温度、反应时间对降解反应的影响。结果得出,LG的最佳降解条件为(对应0.5g木质素):盐酸用量为3mL,离子液体用量为3mL,降解温度为100℃C,降解时间为4h,最佳条件下得到的DLG中酚羟基百分含量最高为6.72%。然后在碱性条件下,将DLG与ECH发生环氧化反应制得LGEP,以LGEP的环氧值为指标,设计L9(34)正交实验来考察ECH用量、NaOH用量、反应温度、反应时间对LGEP环氧值的影响。结果得出,LGEP的最佳合成反应条件为:m(ECH):m(DLG)=3.5:1,m(NaOH)m(DLG)=1:1,反应时间为 5h,反应温度为 90℃,最佳条件下合成的LGEP的环氧值最高为0.380。实验还对LGEP的性能进行了测试,得出LGEP的固含量为55.3%,软化点为30.5℃,粘度为7.43P,吸水率为0.42。最后,对LGEP进行固化,固化剂为邻苯二甲酸酐,促进剂为三乙胺,并对LGEP的固化反应进行动力学分析。结果得出,LGEP固化反应的三个特征温度分别为:固化凝胶温度Ti0=440.12 K,固化温度Tp0=491.56K,后处理温度Tf0=586.37 K。取固化温度为491.56 K时,固化度α=95%,可得固化时间t=36.5 min;固化度α=99%,所需固化时间为119.7 min。为了达到固化效果,LGEP的固化时间应选择为120 min。