苯并噁嗪-雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂固化動(dòng)力學(xué)及性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的粘結(jié)性能、電氣絕緣和耐腐蝕性能，但是力學(xué)強(qiáng)度、耐熱性能、耐濕性能不足。苯并嗯嗪在保持了傳統(tǒng)酚醛樹脂的耐高溫特性、阻燃性能、電絕緣性、力學(xué)性能以及原材料價(jià)格便宜等特性之外還具有低的吸水性。而環(huán)氧樹脂與苯并嗯嗪都屬于熱固性樹脂，將環(huán)氧樹脂和苯并噁嗪共混進(jìn)行改性，可以彌補(bǔ)兩種物質(zhì)的不足之處，改進(jìn)環(huán)氧樹脂的性能，得到一類同時(shí)具有環(huán)氧樹脂和苯并嗯嗪優(yōu)點(diǎn)的熱固性樹脂。
　　 本文選用并合成的含剛性馬來酰亞胺的苯并噁嗪可以提

2、高環(huán)氧樹脂的耐熱性，同時(shí)，本文設(shè)計(jì)選用的含羧基的苯并嗯嗪單體亦可以降低固化體系的固化溫度。本文選用的雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂(bis-ANER)是一種多官能度的固體環(huán)氧樹脂，兼有酚醛和環(huán)氧的特性，固化后可形成交聯(lián)密度較高的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有高強(qiáng)、耐熱等優(yōu)點(diǎn)，常用作復(fù)合材料的基體樹脂。本論文主要包括以下三部分內(nèi)容:
　　 1、通過設(shè)計(jì)選用不同的酚源和胺源合成三種不同的苯并嗯嗪，其中M1僅含有苯并嗯嗪環(huán)和一個(gè)苯環(huán)結(jié)構(gòu)，M2比M1多含一個(gè)羧基，

3、M3比M2多含一個(gè)剛性環(huán)。用DSC法表征了三種苯并嗯嗪單體的固化行為。M1苯并噁嗪的最大固化溫度Tp為229℃;M2苯并嗯嗪的最大固化溫度Tp為201℃，羧基的引入使得苯并嗯嗪的固化溫度降低;M3苯并嗯嗪的最大固化溫度Tp為231℃，羧基和馬來酰亞胺剛性環(huán)同時(shí)引入時(shí)苯并噁嗪的固化溫度并沒有降低，馬來酰亞胺剛性環(huán)和羧基同時(shí)引入到苯并嗯嗪上時(shí)單體的結(jié)晶性限制了其低溫固化。
　　 2、對(duì)三種苯并噁嗪/bis-ANER復(fù)合材料進(jìn)行熱性能

4、測(cè)試分析研究，發(fā)現(xiàn)隨著復(fù)合體系中苯并嗯嗪含量的增加，材料的耐熱性增加;隨著苯并噁嗪單體分子量的增加，復(fù)合材料800℃時(shí)殘?zhí)柯室蚕鄳?yīng)提高，且都高于DDM/雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂，DDS/雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂固化體系。其中M3苯并嗯嗪/雙酚A酚醛環(huán)氧樹脂的復(fù)合體系中，4#-M3失重10％的溫度達(dá)到400℃，800℃時(shí)的殘?zhí)柯蕿?4.1％。
　　 3、采用非等溫DSC對(duì)共混物進(jìn)行固化動(dòng)力學(xué)研究，確定了不同體系的固化工藝，研究了三種不同結(jié)構(gòu)的