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桐油是我国重要的天然可再生林产生物质资源,开发桐油下游产品提高桐油经济附加值,在石化资源日益短缺的今天具有极大的现实意义。研究了以桐油为原料制备生物柴油的工艺条件,对生物柴油的品质指标和实际应用性能进行了评定；桐油经酯交换反应合成了桐酸甲酯(ME),采用树脂催化法合成了中间体桐酸甲酯-马来酸酐加合物(MEMAA);并以MEMAA为原料合成了桐油酸酐酯多元醇(TOAEP)、桐油基双二氢-马来酰亚胺(TOBBDHMI)和桐油-预聚体基双二氢-马来酰亚胺(TO-PUP-BDHMI),分别用于改性聚氨酯弹性体(PU),制得了TOAEP改性的PU、TOBBDHMI/PU IPN和TO-PUP-BDHMI/PU IPN,得到了性能优异的材料。主要研究结果如下：1、桐油制备生物柴油的适宜工艺条件为：反应时间80min,反应温度40℃,醇油摩尔比7：1,催化剂用量为0.8%,反应收率为98.2%。其性能指标完全符合相关生物柴油标准,配成的B20、B50生物柴油,可作为0#柴油的替代品。2、以甲苯作溶剂,在回流反应温度下合成MEMAA的适宜条件为：DT-851为加成反应的适宜催化树脂,当ME用量为20g时,ME与MA摩尔物料比为1：1.3,催化树脂用量为4g,反应时间为10h, MEMAA总收率为79.4%(以ME计)。DT-851催化树脂可重复利用5次,仍然保持较高催化活性。3、TOAEP合成的适宜条件为：对甲基苯磺酸为催化剂,n(乙醇)n(MEMAA)为4：1,反应温度120℃-130℃,反应时间8h,收率88.8%,羟值318.0mgKOH/g(理论值324.4mgKOH/g). TOAEP改性的PU硬度和拉伸强度随着TOAEP用量增加而逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小；改性后PU的耐热性得到改善；改性PU的硬段相和软段相表现出良好的相容性。4、TOBBDHMI的适宜合成条件为：催化剂三乙胺用量为MDI质量的1.0%,MEMAA和MDI的摩尔比2.4：1,反应温度75℃,反应时间2h,收率82.4%(以MDI计)。TOBBDHMI/PU IPN的硬度和拉伸强度随着TOBBDHMI用量的增加而逐渐增大,断裂伸长率逐渐减小；TOBBDHMI/PU IPN的耐热性较未改性PU有所提高,热稳定性得到改善；TOBBDHMI相和PU相具有较好的相容性。5、TO-PUP-BDHMI的适宜合成条件为：催化剂三乙胺用量为聚氨酯预聚体(PU-PP)质量的1.2%,反应温度70℃,反应时间2.5h,收率70.0%(以PU-PP计)。TO-PUP-BDHMI/PU IPN的硬度和拉伸强度随着TO-PUP-BDHMI用量的增加而逐渐增大,断裂伸长率略有增加；普通PU在与TO-PUP-BDHMI形成TO-PUP-BDHMI/PU IPN后,热稳定性有所提高；TO-PUP-BDHMI相和PUU相相容性好。桐油制备生物柴油及改性聚氨酯,得到了合格的生物柴油及系列力学性能和耐热性好的材料,为扩大桐油的应用范围提供了理论指导。