马来酰亚胺官能化苯并噁嗪树脂的制备及性能研究

发布时间：2022-02-20 02:13

　　苯并噁嗪作为一种新型酚醛树脂,既保留了传统酚醛在热性能、力学性能、阻燃性等方面的优点,也克服了传统酚醛树脂性能上所存在的一些不足。苯并噁嗪分子具有可设计性强、固化体积接近零收缩、固化无需添加催化剂等突出优势。因此,苯并噁嗪树脂受到许多科研工作者的青睐,有望在众多应用领域作为酚醛树脂、环氧树脂等传统热固性树脂材料的替代品。随着航空航天、电子产业、5G通信等高端技术领域的不断发展,人们对于材料性能的要求越来越高,尤其在材料耐热、阻燃和介电性等方面要求尤为苛刻。已商业化的苯并噁嗪树脂难以满足现阶段高端领域对材料性能的要求。本文通过分子结构设计,在苯并噁嗪分子中引入马来酰亚胺基团、呋喃基团、炔基等可再交联基团,合成出一系列性能优异的新型马来酰胺官能化苯并噁嗪树脂。同时,利用多种表征手段对新合成的苯并噁嗪单体进行结构表征与性能测试,并深入研究了苯并噁嗪的固化机理。本文的主要内容如下:（1）使用马来酸酐、4-氨基苯酚合成对位马来酰亚胺酚,再将其与多聚甲醛、2-呋喃甲胺反应合成新型AB型苯并噁嗪单体（HPMI-fa）,并通过加热固化制备成聚苯并噁嗪热固性树脂。利用核磁共振氢谱（¹

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 苯并噁嗪概况
        1.2.1 苯并噁嗪简介
        1.2.2 苯并噁嗪分类
        1.2.3 苯并噁嗪发展史
    1.3 苯并噁嗪的合成
        1.3.1 无溶剂法
        1.3.2 溶剂法
        1.3.3 悬浮法
    1.4 苯并噁嗪开环聚合机理
    1.5 苯并噁嗪的性能
        1.5.1 固化“零”收缩
        1.5.2 优异的热性能和阻燃性
        1.5.3 高玻璃化转变温度
        1.5.4 低吸水率
        1.5.5 低介电常数
        1.5.6 灵活的分子设计性
    1.6 苯并噁嗪的应用
        1.6.1 复合材料基体
        1.6.2 耐烧蚀材料
        1.6.3 RTM用苯并噁嗪
        1.6.4 电子电工材料
    1.7 通过分子设计提高苯并噁嗪性能
        1.7.1 马来酰亚胺苯并噁嗪
        1.7.2 主链型苯并噁嗪
        1.7.3 邻位苯并噁嗪
        1.7.4 含炔基苯并噁嗪
    1.8 本论文思路和研究内容
第二章 AB型马来酰亚胺官能化苯并噁嗪树脂的合成与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 HPMI-fa和(HPMI-fa)main的表征
        2.3.2 HPMI-fa的 DA反应和固化机理的研究
        2.3.3 HPMI-fa和(HPMI-fa)main的性能研究
    2.4 本章小结
第三章 邻位马来酰亚胺苯并噁嗪单体的合成及其固化机理的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 oHPMI的表征
        3.3.2 oHPMI-a的表征
        3.3.3 oHPMI-a的热活化聚合动力学研究
    3.4 本章小结
第四章 邻位马来酰亚胺苯并噁嗪的高性能化研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 邻马来酰亚胺苯并噁嗪的表征
        4.3.2 邻马来酰亚胺苯并噁嗪的性能研究
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文与其它成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]苯并噁嗪树脂在绝缘材料中的应用研究[J]. 杨坡,顾宜.  绝缘材料. 2016(10)
[2]苯并噁嗪树脂及其在宇航复合材料中的应用[J]. 张凤翻.  高科技纤维与应用. 2016(01)
[3]RTM用苯并噁嗪树脂基碳纤维复合材料的性能研究[J]. 张飞,牛慧军,赵立波,许国栋,张彦飞,张志毅,刘亚青.  化工新型材料. 2011(11)
[4]一种RTM用苯并噁嗪树脂的工艺性及其复合材料性能[J]. 冉起超,高念,李培源,朱蓉琪,盛兆碧,顾宜.  复合材料学报. 2011(01)
[5]一种改性苯并噁嗪树脂及其玻璃布层压板[J]. 郑林,张驰,王洲一,赵培,刘向阳,顾宜.  航空材料学报. 2011(01)
[6]含苯并噁嗪-双邻苯二甲腈树脂及其复合材料的制备与性能[J]. 刘孝波,钟家春,贾坤,陈文瑾,左芳.  材料工程. 2009(S2)
[7]苯并噁嗪和双马来酰亚胺共混树脂性能的研究[J]. 郭茂,凌鸿,郑林,顾宜.  热固性树脂. 2008(01)
[8]酚醛改性苯并噁嗪树脂耐烧蚀材料的研究[J]. 刘锋,赵西娜,冯雪梅.  热固性树脂. 2007(06)
[9]苯并恶嗪聚合物耐热性能研究进展[J]. 李曹,高念,顾宜.  化学推进剂与高分子材料. 2007(05)
[10]适用于RTM成型的新型耐烧蚀苯并噁嗪树脂的研究[J]. 田巧,赵锦成,朱蓉琪,盛兆碧,顾宜.  宇航材料工艺. 2006(05)

博士论文
[1]苯并噁嗪树脂的合成、改性及性能研究[D]. 陈文瑾.电子科技大学 2012

硕士论文
[1]基于天然产物的苯并噁嗪单体及其聚合物的合成与性能[D]. 刘廉恺.华中科技大学 2016



本文编号：3634100