聯(lián)苯醚腈鏈節(jié)的雙鄰苯二甲腈樹(shù)脂的合成、性能及改性研究.pdf

1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)UDC1注學(xué)位論文聯(lián)苯醚腈鏈節(jié)的雙鄰苯二甲腈樹(shù)脂的合成、性能及改性研究（題名和副題名）楊小莉（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名劉孝波教授電子科技大學(xué)成都（職務(wù)、職稱(chēng)、學(xué)位、單位名稱(chēng)及地址）申請(qǐng)專(zhuān)業(yè)學(xué)位級(jí)別碩士專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)應(yīng)用化學(xué)論文提交日期2011.4論文答辯日期2011.5學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人年月日注1注明《國(guó)際十進(jìn)分類(lèi)法UDC》的類(lèi)號(hào)摘要摘要雙鄰苯二甲腈樹(shù)脂(BPh)是一類(lèi)高性能的熱固性樹(shù)脂。由于該樹(shù)脂具有

2、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和熱氧化穩(wěn)定性，良好的機(jī)械性能，較高的防潮性和阻燃性等，使其在航空航天、艦船、機(jī)械、電子等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。然而，這種樹(shù)脂也存在著自身的缺點(diǎn)，如熔融溫度高、固化反應(yīng)緩慢和加工窗口過(guò)窄。因而，對(duì)降低單體的熔融溫度、提高其固化反應(yīng)速率、拓寬其加工窗口的研究顯得尤為重要。開(kāi)發(fā)新型雙鄰苯二甲腈樹(shù)脂降低單體熔點(diǎn)、尋找合適的固化交聯(lián)劑加快固化反應(yīng)速率、與低熔點(diǎn)樹(shù)脂共聚拓寬體系加工溫度窗口是獲得該類(lèi)高性能樹(shù)脂及其復(fù)合材料的重要研究方

3、法。首先，為了降低單體熔點(diǎn)，本文通過(guò)兩步工藝控制的親核取代反應(yīng)，以2，6二氯苯腈、4，4’二羥基聯(lián)苯和4硝基鄰苯二甲腈為原料，在NMP甲苯混合溶液中合成了一種新型的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元數(shù)為2的聯(lián)苯醚腈鏈節(jié)的低熔點(diǎn)雙鄰苯二甲腈樹(shù)脂(2PENBPh)，采用傅里葉紅外光譜儀FTIR、核磁共振儀1HNMR表征了其結(jié)構(gòu)，應(yīng)用差示掃描量熱儀DSC研究了其熔融行為和固化行為，熱重分析儀TGA和動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀DMA研究了2PENBPh樹(shù)脂的熱性能和動(dòng)態(tài)機(jī)械性能

4、。其次，為了尋找合適的固化交聯(lián)劑來(lái)提高2PENBPh的固化反應(yīng)速率，選擇了三種不同的芳香族胺：含雙腈基端基的一元胺4氨基苯氧基鄰苯二甲腈(APN)，含單腈基側(cè)鏈的二元胺2，6二4氨基苯氧基苯甲腈(BDB)，含砜的二元胺4，4’二氨基二苯砜(DDS)作為固化交聯(lián)劑，系統(tǒng)地研究了芳香胺對(duì)2PENBPh性能的影響。等濃度的三種芳香胺APN、BDB、DDS對(duì)2PENBPh固化反應(yīng)速率的影響結(jié)果表明，三者均能加速固化反應(yīng)，其中BDB的增速效果最好

5、。以這三種胺固化的樹(shù)脂體系的熱重分析結(jié)果顯示，BDB固化的體系熱穩(wěn)定性最為優(yōu)異。當(dāng)交聯(lián)劑BDB含量在25wt%范圍內(nèi)，BDB含量為3wt%時(shí)是最佳的交聯(lián)劑濃度。而以這三種濃度的胺BDB固化的2PENBPh體系熱穩(wěn)定性高低順序?yàn)椋?wt%體系2wt%體系5wt%體系。最后，開(kāi)展了低熔點(diǎn)的2PENBPh樹(shù)脂與傳統(tǒng)的BPh共混來(lái)改善BPh的加工性。對(duì)2PENBPhBPh三種共混比例(25:75，50:50，75:25)共聚樹(shù)脂的研究表明，共聚