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木质素是一种来源丰富的可再生生物质资源,但是木质素的利用率却比较低,每年工业木质素大多数以废弃物的形式被浪费,浪费资源的同时也带来了环境的污染问题,这些问题近年来引起了人们的重视,关于木质素的应用也成为了研究热点。本文在综合木质素的结构性质以及木质素在合成材料方面研究进展的情况,选用工业碱木质素(LG)为原料,改用绿色溶剂离子液体[BMIm]Cl代替传统有机溶剂,以对甲苯酚为酚化剂,对碱木质素进行酚化改性处理,得到活性较高的酚化木质素(PLG),然后与环氧氯丙烷(ECH)进行环氧化反应,合成木质素基环氧树脂(LGEP)。首先,采用硫酸-对甲酚法对提纯处理过的LG进行酚化改性,经红外光谱分析和酚羟基含量的测定结果表明,木质素分子中成功地引入了酚羟基,活性得到有效提高；并以PLG的酚羟基含量为响应值,设计了L9(34)正交实验,研究了对甲苯酚的用量(mL/g),质量分数为60%的浓硫酸的用量(10mL/g),改性温度和改性时间对酚羟基含量的影响,探究了木质素酚化改性的最佳工艺条件：对甲苯酚的用量为10mL/g,催化剂质量分数为60%的浓硫酸的用量为10mL/g,改性温度为80℃,改性时间为3h。最佳酚化条件下的酚羟基含量为1.45mmol/g,这也给后面LGEP合成的研究提供了一定的参考依据。然后,以PLG为原料,结合双酚A型环氧树脂的一步法合成原理,在碱性条件下与ECH发生环氧化反应得到LGEP,经红外光谱分析表明,木质素成功地参与了环氧树脂的合成,并以环氧值为响应值,设计了L9(34)正交实验,研究了PH值,n(酚羟基)：n(ECH),反应温度和反应时间四个因素对环氧值的影响,探究了环氧树脂合成的最佳工艺条件：PH=9, n(ECH):n(酚羟基)=2.5,反应温度90℃,反应时间5h,最高环氧值为0.431。同时,采用单因素实验探究了各反应条件对LGEP的粘度和吸水率的影响,测定了最佳反应条件下LGEP的粘度和吸水性。最后,以邻苯二甲酸酐为固化剂,三乙胺为促进剂,对LGEP进行了固化处理,并利用自催化模型对该过程的进行了动力学分析,确定了固化温度为482.66K条件下,固化度α为95%时,所需的固化时间为t=53.7min,固化度α为99%时,所需固化时间t=124.4min。并以此为参照,设定本实验固化反应时间为125min。