液晶热固性双马来酰亚胺与不饱和聚酯树脂的共聚改性研究

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1、．．鎏苎三些查兰堡!：兰些笙兰液晶热固性双马来酰亚胺与不饱和聚酯树脂的共聚改性研究摘要双马来酰亚胺(Bismaleimide)是一类具有双活性端基的化合物，在加热或催化剂作用下可以交联固化。具有良好的耐热性，优异的机械性能，耐潮湿、耐化学腐蚀，而且加工性能良好，成型工艺灵活，已广泛应用于航天航空、机械电子、交通运输等部门。本课题首先合成了两种具有液晶性的含芳酯键的双马来酰亚胺，用傅立叶红外光谱(FT—IR)，差式扫描量热法(DSC)和核磁共振谱(IH-NMR)对其结构进行了表征，并用热台偏光显微镜和X一射线衍射对其液晶性进行了分析。近年来，不饱和聚酯(U

2、P)是复合增强塑料中使用量最多的一种树脂。与其它热固性树脂相比，uP树脂具有粘度低，加工方便，既可在常温常压下固化，也可在加温加压下反应；固化不放出小分子，可制造出比较均匀的产品：价格适中等优点。因此，uP树脂已广泛用于结构材料、防腐材料、绝缘材料等。但普通uP树脂的韧性、耐热性、耐老化性等还不甚理想。因此提高uP树脂的力学性能、耐热性等改性研究工作具有重要意义。针对不饱和聚酯树脂基复合材料力学强度不高、耐热性不好的不足，用双马来酰亚胺对其进行改性。本文选用二苯甲烷型双马来酰亚胺和两种含芳酯键的液晶双马来酰亚胺为共聚单体对不饱和聚酯树脂进行改性，考察了加

3、入不同双马束酰亚胺含量的三种共聚体系得力学性能和热性能，与纯UP树脂的性能进行了比较。但是，双马柬酰亚胺的熔点较高，需高温固化，而且固化产物交联密度较高，脆性较大，限制了其进一步应用。因此，需要对其进行改性。近年来，人们对双马改性的重点主要体现在降低熔点、改善工艺性和提高韧性上，也可将其用作功能材料以扩大应用范围。本课题选用芳香族的二元胺对其进行了改性，制备TZ．苯甲烷型双马来酰亚胺／4，4一二氨基二苯醚和对苯二酚型液晶双马来酰亚胺／4，4乙二氨基二苯醚齐聚物并对其结构和性能进行了表征。应用双马来酰亚胺／二元胺齐聚物对不饱和聚酯进行改性共聚，制备了双马来

4、酰亚胺／二氨基二苯醚／不饱和聚酯三元共聚复合材料，并对其力学性能、热性能以及微观结构进行了分析。发现三元共聚体系相对于相同双马来酰亚胺含量的双马来酰亚胺／不饱和聚酯液晶热同件双马米酰哑胺与不饱和累酯树脂的共聚改件19f究复合材料，在韧性提高的同时耐热性损失不大，三元共暴物仍具有很高的热稳定性。采用傅利叶红外光谱对这纯uP树脂、二苯甲烷型双马来酰亚胺／uP和含芳醋键液晶双马来酰亚胺／uP三种体系的固化动力学进行了监控，测定了上述共聚体系中不饱和聚酯、苯乙烯、双马来酰亚胺各自双键的聚合反应程度。研究结果表明，双马栗酰亚胺的存在强烈的影响了体系交联反应的机理和

5、动力学，大大的促进了uP树脂的固化反应活性。用DSC研究了上述三种体系的非等温固化过程，随着升温速率由的升高，反应起始温度、放热峰顶温度、固化反应终止温度都相应提高，固化交联反应的时间缩短。加入双马来酰亚胺后，与纯uP树脂相比，表观活化能提高，反应级数基本没有变化，固化反应均近似为一级反应。并确定树脂的固化工艺为50℃／2h+70。C／lOh，后处理工艺为100。C／2h。关键词：A-5来酰亚胺，不饱和聚酯，二元胺，改性，液晶，热固性，交联网络，动力学州北T业大学侦十学位论文STUDIESONMODIFICATIONOFUPWITHLIQUIDCRYST

6、ALTHERMoSETBISMALElMIDEABSTRACTBismaleimidresinshavehigIlthermalstabilityandexcellentmechanicalpropertiesandcanbeusedasmatrixresinsforadvancedcomposites．Theyhavebecomeoneoftheimportanthigh．temperaturepolymerscurrentlybeingconsideredforapplicationsinelevatedtemperatureoperationsfo

7、rwhichconventionalepoxysystemsmaynotbesufficientlystable．Becauseofthesepredominantpropertiesofbismaleimid，theyareappliedwidelyadvancedcompositeforaerospaceindustries，multiplayerprintedcircuitboardsforlargescalecomputers，structuraladhesives，pottingresin，etc．Inthiswork，twoliquidcry

8、stalbismaleimidecontainingesterbonds(Ia、