新型双马来酰亚胺改性环氧树脂体系性能研究.doc

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1、新型双马来酰亚胺改性环氧树脂体系性能研究新型双马来酰亚胺改性环氧树脂体系性能研究川含二氮杂蔡联苯结构的双马来酰亚胺(DHPZ-BMI)与4,4-'二氨基二苯gl(DDS)为复合固化剂固化环氧树脂(E-51)o采用示差扫描量热仪(DSC)研究了该体系的固化反应动力学，求得固化反应表观活化能Ea=63・28kJ/mo,1碰撞因子A=1•55X106s-l,反应级数n=0・89,该体系与链延长型双马来酰亚胺PPEK-BMI(DP=15)/DDS/E-51体系的固化反应动力学数据几乎相同，证明二者的固化反应过程相同。采用热失重分析仪(TGA)分析研究了上述2种固化

2、体系的热分解动力学，前者的热分解活化能达215・04kJ/mo,1为后者的1•5倍以上，说明DHPZ-BMI/DDS/E-51是1种热稳定性能良好的耐高温环氧树脂体系。环氧树脂［1］(ER)是综合性能优良、应用广泛的热固性树脂,但也存在一些缺点，如固化物中存在大量反应生成的軽基等极性基团，吸水率高、耐湿性差、电性能不佳和固化树脂脆性大等。为使ER树脂获得高性能以满足更高的应用要求，人们不断对ER进行改性，其中一条重要途径就是通过双马来酰亚胺(BMI)改性ERo双马来酰亚胺(BMI)因其具有酰亚胺环结构而具有优异的热稳定性和力学性能［2］,且与环氧树脂有良好

3、的相容性［3］。因而近年来采用BMI改性环氧树脂研究引起了国内外学者的广泛关注。刘柏松⑷等人发现，用BMI单体改性环氧树脂、芳香胺固化体系可以显著提高环氧树脂的韧性和耐热性。DaeSuKim[5]等人研究了BMI改性环氧树脂体系的固化行为，并对体系可能发牛的化学反应进行了探讨。二氮杂蔡酮类双酚单体(DHPZ)(见式1)是本课题组近年来开发的1种新型类双酚单体，具有不对称扭曲非共平面的结构，以及良好的耐热性和可溶性。PPEK是由DHPZ经与其他单体聚合得到的一种新型高分子材料，本文通过在BMI中引入PPEK链段进行扩链，可进一步增大两马来酰亚胺(MI)间R链

4、的间距，从而适当增大链的自旋和柔软性，以达到降低固化物的交联密度、减少链的刚性及改善韧性的目的。因此本文采用自制的含二氮杂蔡酮联苯结构双马來酰亚胺(DHPZ-BMI),即具有耐高温易溶解的双马来酰亚胺树脂，与DDS形成组合固化剂对E-51环氧树脂进行固化改性，并将此三元固化体系与链延长型含瞇键双马来酰亚胺树脂PPEK-BMI(DP=⑸/DDS/E-51固化体系作对比,探讨该体系的固化机理和热稳定性能..