给电子体改性双马来酰亚胺树脂及其复合材料研究

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1、西北1．业大学硕士学位论文摘要树脂基体是发展先进复合材料的前提和基础。本文针对目前双马来酰亚胺(BMI)树脂存在溶解性差、韧性低的关键问题，开展了改性研究。选择BDM／DDS(摩尔比1．5：1～2：1)作为改性的基本树脂，从分子链结构设计入手，研究改性剂A、环氧丙烯酸酯(AE)树脂对BMI树脂结构和性能的影响。用DDS改性BDM树脂，预聚时加入少量给电子体——改性剂A，可制得室温下能溶予丙酮的预聚体。文中讨论了改性剂A用量、预聚工艺、物料配比等对预聚体溶解性的影响。实验结果表明，改性剂A含量约为6phr(BDM为100)时，预聚体溶解性最佳，预聚体／丙酮溶液满足用溶液

2、法制备预浸料对胶液的要求。在解决溶解性的基础上，探讨了预聚体在丙酮中的溶解机理，研究了预聚体的化学固化反应特性和固化机理，并确定出最佳固化工艺。按最佳固化工艺固化，预聚体固亿物热变形温度在300。C以上，因此用改性剂A改性较好地兼顾了BMI树脂溶解性和耐热性。BDM／DDs／改性剂A预聚体中加入AE树脂，可显著提高基体韧性和预浸料室温粘性。随着AE用量的增加，固化物冲击强度和弯曲强度都逐渐提高，热变形温度却逐渐减小。当AE树脂用量为30％，树脂的冲击强度和热变形温度依次为“。3KJ／m2、245℃。以该配比树脂体系作基体、玻璃纤维作增强材料，用丙酮溶液法制备预浸料，并

3、压制出单向复合材料层压板，测试和表征层压板试样表明：该树脂与玻璃纤维界面粘结良好；室温下复合材料弯曲强度和层间剪切强度分别为1600MPa、92．1MPa：180℃下复合材料弯曲强度、层间剪切强度保持率都较高，分别为67．8％、63．2％；复合材料玻璃化温度为273℃，耐热性良好：AE树腊改进预聚体体系可用作先进复合材料基体。关键词：双马来酰亚胺，改性剂A，环氧丙烯酸酯树脂，改性，复合材料两北工业大学硕士学位论文AbstractAdvancedmatrixresinsarethekeyandbasesforthedevelopmentandapplicationofp

4、olymericcompositematerials．Bismaleimide(BMI)，anewgenerationofthermosettingmatricesafterepoxyresin，hasdisadvantagesofpoorsolubilityincommonsolventandbrittleness，poortackanddrapeofprepregs．Inthisdissertation，asystematicstudyonimprovingsolubilityandtoughnessofBDM／DDS(molarratioof2—1．5：11vi

5、aelectron--donorModifierAandacrylicepoxyester(AE)resinbeenmadeaccordingtothedesignofmolecularoftheresin．UsingDDSmodifingBDMwithasmallquantityofModifierA，theprepolymerhasgoodsolubilityinacetoneunderroomtemperature．TheeffectsofthecontentofModifierA，polymerizationtechnics，molarratioofBDM，D

6、DSonmoleculestructureandsolubilitywerediscussedindetail．TheresultshowsprepolymerhasoptimumsolubilitywhenthecontentofModifierAisabout6phr(BDMislOO)．ItsacetonesolutionCancontenttheneedofglueusedforpreparingprepreg．Additional，solublemechanisminacetone，prepolymerreactioncharacterandcuringme

7、chanismarestudied，theoptimumconditionofthecuringtechnicswasdetermined．Afterbeingcured，thehotdeformedtemperature(HDT)ofcuredresinsareabove300"C，SOthismodificationwaysCanbecompatiblebetweensolubilityandheat—resistantofBMI．TheprepolymerblendingwithAEresinCallincreasedramaticallyit