含噁二唑二元胺-雙馬來酰亞胺改性樹脂體系的研究.pdf

1、雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)是一種綜合性能優(yōu)異的熱固性樹脂，其成型溫度和壓力比聚酰亞胺樹脂低，且耐熱性比環(huán)氧樹脂高，可作為絕緣漆、高性能膠黏劑和先進復(fù)合材料樹脂基體應(yīng)用于機械、電子、航空航天等各種工業(yè)領(lǐng)域。然而，通用的BMI樹脂仍存在熔點高、溶解性差、脆性大等缺點，因此，通用的BMI樹脂一般需經(jīng)改性后才能使用。
　　本論文通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計合成了一種既含有柔性醚鍵又含有剛性1，3，4-噁二唑結(jié)構(gòu)的二元芳胺(DA)，將其與二苯甲烷型雙馬

2、(BMDM)預(yù)聚，得到的預(yù)聚物(DAB)用來改性二烯丙基雙酚A(DABPA)/BMDM樹脂體系，以期達到在不損失固化物耐熱性的前提下，改善其加工性能并提高其沖擊韌性的目的。
　　首先，通過Williamson醚化、甲基氧化、羧酸酰肼化、單酰肼一步環(huán)合、硝基還原等一系列反應(yīng)制得在分子結(jié)構(gòu)中同時含有醚鍵和噁二唑環(huán)的二元胺。采用FTIR和NMR等手段對反應(yīng)過程中產(chǎn)生的中間體及目標產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)進行分析與表征，確認新型二元芳胺的生成。

3、r>　　然后將其與BMDM預(yù)聚，以4，4'-二氨基二苯砜(DDS)/BMDM(DSB)預(yù)聚物作對比，通過DSC、FTIR和TGA等分析手段研究DAB和DSB兩種預(yù)聚物在二元胺與BMDM不同摩爾配比下的固化反應(yīng)機理和耐熱性能。研究結(jié)果表明:預(yù)聚物中的氨基與馬來酰亞胺環(huán)上的雙鍵發(fā)生了Michael加成反應(yīng)，使得BMI的熔點降低;兩種預(yù)聚物的固化反應(yīng)溫度均有所下降，DAB比DSB預(yù)聚物下降更多，改性效果更好;二元胺與BMDM的摩爾配比為1∶2

4、時頇聚反應(yīng)程度最高，最有利于Michael加成反應(yīng)的進行。
　　最后，采用制備的兩種預(yù)聚物改性DABPA/BMDM樹脂體系，研究不同預(yù)聚物含量的兩種三元體系的固化行為、力學(xué)性能和耐濕熱性能。結(jié)果表明:兩種預(yù)聚物的加入均使體系的固化溫度Tp降低，含有3％DAB體系(DAB3)的Tp較DSB3體系低20℃;兩種體系失重5％和10％時的溫度T5％和T10％均有所升高，說明改性后體系的耐熱性提高，DAB3體系的T5％升高了10℃，而DSB