【摘 要】
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双马来酰亚胺树脂(BMI)是典型耐热热固性树脂的代表,在航空航天、电子信息和绝缘电气等领域具有广泛的应用价值。增韧改性一直是热固性树脂研究的热点和难点。而随着尖端工业
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双马来酰亚胺树脂(BMI)是典型耐热热固性树脂的代表,在航空航天、电子信息和绝缘电气等领域具有广泛的应用价值。增韧改性一直是热固性树脂研究的热点和难点。而随着尖端工业领域对多功能树脂的应用要求日益提高,树脂不仅应具备突出的耐热性、良好的韧性的同时,也要兼备良好阻燃性。但是要使改性剂具有多功能性是一个难题。本文针对当今热固性树脂还存在的一系列问题做出了相关的研究。研究工作主要包括以下三个方面。首先,以马来酸酐与氨丙基三乙氧基硅烷为原料,通过水解缩合法,合成了一种含多马来酰亚胺基(MI)的支化聚硅氧烷(PMI-HSi),对其结构与性能进行了系统表征。研究表明PMI-HSi为液态,不仅含有大量能与BMI反应的活性基团,而且有更突出的加工工艺性,这为改性树脂良好的综合性能打下了基础。其次,制备了PMI-HSi/双马来酰亚胺(BDM)/二烯丙基双酚A(DBA)的改性树脂。并探讨了PMI-HSi对BDM/DBA(BD)树脂综合性能的影响。研究表明,BD树脂中引入PMI-HSi,提高了树脂的交联密度;且在不影响BD树脂玻璃化转变温度、初始热分解温度和弯曲模量等性能的前提下,大幅提高其力学性能(冲击强度和弯曲强度),同时使BD树脂拥有较好的介电性能及耐湿性。此外,改性树脂在800℃下的残炭量大幅提高,微型量热测试表明改性树脂具有阻燃的潜力。第三,我们对改性树脂的阻燃性能进行了深入的研究,并对硅氧烷改性热固性树脂的阻燃机理做了全面的研究探讨。研究发现,改性树脂表现出优异的阻燃效果(极限氧指数、热释放和烟释放等),这是因为改性树脂具有更稳固的交联结构,并且支化聚硅氧烷中Si-O-Si链节参与了成炭,这些都改变了BD树脂原有的燃烧行为及阻燃机理。
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