新型烯丙基化合物對(duì)雙馬來(lái)酰亞胺樹脂體系改性的研究.pdf

1、雙馬來(lái)酰亞胺樹脂(BMI)是繼環(huán)氧樹脂(EP)之后又一種高性能熱固性樹脂，其兼具EP優(yōu)異的加工性能和聚酰亞胺樹脂(PI)卓越的耐高溫性能，在多方面滿足了先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料(APC)的要求，成為航空航天結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的主導(dǎo)基體。然而，未改性的BMI交聯(lián)密度大，固化物韌性差，阻礙了BMI的實(shí)用性，故而必須對(duì)BMI進(jìn)行改性提高沖擊韌性以克服其缺陷。研究發(fā)現(xiàn)用烯丙基化合物改性BMI后體系的預(yù)聚物極其穩(wěn)定，且固化物韌性、耐熱性等性能都很優(yōu)異。本文

2、依據(jù)分子設(shè)計(jì)原理，分別將液晶結(jié)構(gòu)和酚酞骨架結(jié)構(gòu)引入到二烯丙基化合物分子結(jié)構(gòu)中，合成了液晶型二烯丙基化合物(BAOBE)和含酞基鏈延長(zhǎng)型二烯丙基化合物(DAOPE)，并分別將其與4，4'-雙馬來(lái)酰亞胺基二苯甲烷(BDM)和o,o'-二烯丙基雙酚A(DABPA)進(jìn)行共聚，用來(lái)改性BDM/DABPA樹脂體系，以期在保持樹脂優(yōu)異耐熱性能的前提下，改善BMI樹脂的韌性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴經(jīng)過Williamson醚化、羧酸酰化和酯化

3、反應(yīng)三步法分別合成新型二烯丙基化合物BAOBE和DAOPE，采用FTIR和1H NMR等方法對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與表征，確認(rèn)兩種新型二烯丙基化合物的生成。⑵采用DSC分析和偏光顯微鏡觀察等方法，探測(cè)BAOBE的液晶行為，其結(jié)果表明: BAOBE在偏光顯微鏡下觀察到液晶彩色圖案，其各相轉(zhuǎn)變溫度與DSC曲線描述的一致，BAOBE具有液晶行為，為向列型液晶結(jié)構(gòu)。⑶分別用合成的BAOBE和DAOPE對(duì)DABPA/BDM樹脂體系進(jìn)行改性，在設(shè)定馬

4、來(lái)酰亞胺基團(tuán)和烯丙基基團(tuán)的摩爾配比為1∶0.87的條件下，制備出一系列BAOBE/DABPA/BDM和DAOPE/DABPA/BDM改性樹脂。利用DSC研究了兩種改性樹脂體系的固化行為和固化動(dòng)力學(xué)，結(jié)果顯示兩種體系固化行為和固化動(dòng)力學(xué)相似，預(yù)聚物熔點(diǎn)普遍較低;采用DMA、TGA、彎曲、沖擊等測(cè)試方法研究各體系中新型二烯丙基化合物和DABPA摩爾比的改變對(duì)體系固化物耐熱及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:BAOBE和DAOPE的加入，均使其體系固