松香是一种重要的可再生林产资源,化学组成中含有多种树脂酸。松香酯为松香与单元或多元醇酯化而成的产物,是被广泛应用的松香改性树脂。然而由于松香中的树脂酸分子中含有共轭双键,具有较高的反应活性,容易发生氧化反应,使得松香产品的性能降低,限制其诸多应用领域。因此,松香、松脂的氧化反应,一直以来是国内外研究的热点课题。为了提高松香及其改性树脂产品生产质量,减少和避免生产、储存和运输过程发生氧化反应致使产品质量下降,有必要开展树脂酸和改性松香酯的氧化过程研究,了解氧化反应规律,为松香产品热稳定性评估、抗氧化技术开发等提供理论基础。本文以松香树脂酸中两种代表性成分:枞酸及左旋海松酸、最常用的两种松香酯:松香甘油酯（GER）及松香季戊四醇酯（RPE）为研究重点,开展了相关的氧化过程热稳定性工艺研究。研究内容及主要研究结果如下:（1）、枞酸热稳定性和氧化过程特性采用热重分析仪（TG）研究了枞酸在氧气氛围下的热分解特性和分解动力学。通过自行设计的小型密闭压力容器试验（MCPVT）装置研究了枞酸氧化反应特性。利用碘量法跟踪测定了枞酸氧化反应的过氧化值生成规律,分离表征了枞酸氧化生成的初级过氧化物的结构,并测定了其热分解特征参数。通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析氧化产物,探索氧化途径。TG实验结果表明,在308 K时出现了枞酸与氧气结合增重现象,枞酸在氧气气氛中的失重为一个台阶,热分解的起始温度随升温速率的增大而增大,峰温随升温速率的增大而向高温方向移动。采用Kissinger法和FWO法计算了枞酸在氧气中的热分解动力学,Kissinger法得到的活化能Ea为96.59 k J·mol^-1,指前因子A为1.23×10⁸ s^-1。由FWO法计算的活化能模型区间包含Kissinger法计算的值,FWO法所得活化能随着反应进度α的提升（0.1到0.9）,总体趋势上升。碘量法分析结果指出,枞酸非常容易发生氧化反应生成过氧化物。在343 K以下的氧化过程中可以形成浓度较高的过氧化物;当反应7 h时过氧化值最高可达到21.77 mmol·kg^-1。生成的初级氧化产物经MS、NMR和IR等表征,它是7-氢过氧基-13-枞-8（14）-烯酸。该过氧化物热分解的DSC特征参数:放热起始温度（T₀）为353.94 K,分解热(Q_DSC)为545.37 J·g^-1。MCPVT实验和氧化产物分析结果表明,在348 K以上过氧化物分解后,枞酸氧化过程会出现放热峰,自由基池的释放会加速自由基的快速氧化,通过加速氢提反应消耗大量氧气。当温度达到枞酸熔点（448 K）时,首次在枞酸中发现了二次氧化过程;枞酸氧化过程中产生了复杂的异构化、脱羧、氧化产物,主要有脱氢枞酸、新枞酸、7-氧代脱氢枞酸、7-甲氧基脱氢枞酸、2-脱氧酮基枞酸、12-甲氧基枞酸和去甲基枞-8,11,13-三烯。由此,枞酸氧化反应经历三个阶段:1.初级氧化阶段,主要是枞酸与氧气结合生成枞酸过氧化物;2.枞酸过氧化物发生快速热分解反应,产生大量活泼自由基;3.枞酸氧化反应的终止期,伴随大量二级氧化产物的形成。（2）、左旋海松酸热稳定性和氧化过程特性采用热重分析仪（TG）研究了左旋海松酸在氧气氛围下的热分解特性和分解动力学。通过自行设计的小型密闭压力容器实验装置（MCPVT）研究了左旋海松酸氧化反应特性。利用碘量法跟踪测定了左旋海松酸氧化反应的过氧化值变化。研究了左旋海松酸过氧化值的生成规律,测定了其过氧化物的热分解特征参数。通过气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）分析氧化产物,探索氧化途径。TG实验结果表明,在303 K时出现了左旋海松酸与氧气结合增重现象,左旋海松酸在氧气气氛中的失重为一个台阶,热分解的起始温度随升温速率的增大而增大,峰温随升温速率的增大而向高温方向移动。采用Kissinger法和FWO法计算了左旋海松酸在氧气中的热分解动力学,Kissinger法得到的活化能Ea为104.20 k J·mol^-1,指前因子A为5.16×10⁸ s^-1。由FWO法计算的活化能模型区间包含Kissinger法计算的值,FWO法所得活化能随着反应进度α的提升（0.1到0.9）,总体趋势上升。碘量法分析结果指出,左旋海松酸非常容易发生氧化反应生成过氧化物。在323 K以下的氧化过程中可以形成浓度较高的过氧化物;当反应2 h时过氧化值最高可达到30.44 mmol·kg^-1。左旋海松酸过氧化物的薄层色谱法（TLC）分析表明左旋海松酸氧化产生多种过氧化物,左旋海松酸过氧化物放热起始温度（T₀）为375.37 K,分解热(Q_DSC)为338.75 J·g^-1。MCPVT实验和氧化产物分析结果表明,在325 K以上过氧化物分解后,左旋海松酸的氧化过程会发生放热过程,自由基池的释放会加速自由基的快速氧化,通过加速氢提反应消耗大量氧气。当温度达到左旋海松酸熔点（423.15 K）时,首次在左旋海松酸中发现二次氧化过程。左旋海松酸氧化过程中产生了复杂的产物,主要为脱氢枞酸、枞酸、长叶松酸、新枞酸、7-氧代脱氢枞酸、7-乙烯基-1,2,3,4,4a,4b,5,6,7,9,10,10a-十二氢1,4a,7-三甲基-7,15-海松二烯-18-菲1-甲酸和1,2,3,4,4a,9,10,10a-八氢-6-甲氧基-1,4a-二甲基-7-（1-乙基）-菲-1甲酸。左旋海松酸氧化反应经历三个阶段:1.初级氧化阶段,主要是左旋海松酸与氧气结合生成左旋海松酸过氧化物;2.左旋海松酸过氧化物发生快速热分解反应,产生大量活泼自由基;3.左旋海松酸氧化反应的终止期,伴随大量二级氧化产物的形成。（3）、抗氧剂对枞酸和左旋海松酸氧化反应的影响采用MCPVT测定在氧气氛围下枞酸和左旋海松酸与氧气作用行为,考察4种抗氧剂对氧化反应的影响,评价抗氧剂的抗氧化效果。结果表明,随着枞酸或左旋海松酸质量的增加,枞酸或左旋海松酸氧化反应的放热峰逐渐增大,当枞酸和左旋海松酸质量为4.8 g时,它们的最大放热温升△T分别达到25.1 K和16.8 K。在枞酸和左旋海松酸中添加抗氧剂时,显著提高它们的初始氧化反应温度,并且放热温升值△T明显减小。说明了抗氧剂具有稳定枞酸和左旋海松酸作用,减慢氧化反应速度。其中,4种抗氧剂对枞酸抗氧化效果的优劣顺序为:维生素E>抗氧剂1010>BHT>茶多酚;4种抗氧剂对左旋海松酸抗氧化效果的优劣顺序为:BHT>抗氧剂1010>维生素E>茶多酚。（4）、松香甘油酯（GER）和松香季戊四醇酯（RPE）光氧化反应研究采用自行设计的一种气固光氧化反应装置,测定GER和RPE在空气中的氧化反应,探索GER和RPE的耐候性。通过在空气中对无紫外辐照、365nm、254 nm紫外辐射下GER和RPE氧化反应研究,获得两种松香酯的光氧化动力学参数。结果表明:在室温下的空气中,GER和RPE可以在254 nm紫外辐照下被氧化,而在室温下无紫外辐照或365 nm紫外辐照下则没有观察到氧化反应发生。GER的光氧化过程为假一级动力学,在实验条件下活化能（Ea）与I的对数具有线性关系:Ea=-3.575ln I+34.943;RPE的光氧化过程也是假一级动力学,在实验条件下Ea与I的对数具有线性关系:Ea=-4.937ln I+45.565。GER和RPE在其光氧化过程中会形成高水平的过氧化物。温度（T）和光强（I）的增加会通过加速过氧化物的形成而使得GER与RPE不稳定。