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含硅芳炔树脂(PSA)耐热耐烧蚀性能优异,具备优良的介电性能和高温陶瓷化性能,在烧蚀防热材料、高温结构材料以及C/C-Si/C复合材料等领域有着广阔的应用前景。但是树脂结构中的炔基固化形成了的高度交联的结构,导致其固化物的脆性较大、力学强度不高,影响树脂在相关领域的应用。此外PSA树脂黏度较大、工艺开放期较短,不能满足RTM成型的工艺要求。 首先,通过两步法制备苯乙炔全封端的含硅芳炔树脂(FEC-PSA),对FEC-PSA树脂的结构和性能进行表征;并以催化剂催化FEC-PSA树脂固化,对催化固化效果进行表征。结果表明双(三苯基膦)二羰基镍催化效果最优;用FEC-PSA树脂改性PSA树脂制备了改性树脂(PSA/FEC-PSA),考察了PSA/FEC-PSA树脂的加工性能、固化行为、热稳定性和弯曲性能,结果表明PSA/FEC-PSA树脂不但具备较高的耐热性,而且有很好的加工工艺性能,而PSA/FEC-PSA树脂浇铸体的弯曲强度最高可提升41.7%。 其次,合成了三乙氧基乙炔基硅烷(TEOAS)处理石英纤维布(QF),采用RTM工艺制备了石英纤维增强的改性PSA树脂复合材料,对石英纤维的表面和复合材料的结构和性能进行了研究。结果表明TEOAS处理后QF与共混PSA树脂的界面粘结强度增强,复合材料的弯曲强度和层间剪切强度(ILSS)分别较未处理时提高了28.8%和25.4%。 最后,制备了双酚A二炔丙基醚和二苯醚二炔丙基醚,表征两种炔丙基醚的结构。利用两种炔丙基醚单体为原料制备了双酚A含硅芳炔醚(PSAP-A)和二苯醚含硅芳炔醚(PSAP-E),对PSAP-A和PSAP-E的结构和固化行为、热稳定性进行表征;以PSAP-A和PSAP-E改性PSA树脂制备PSA-A和PSA-E树脂,研究了PSA-A和PSA-E的加工工艺性能、固化行为、热稳定性和弯曲性能。结果表明,改性树脂具备优异的耐热性,PSA-A树脂浇铸体的弯曲强度最高可提升78.3%,PSA-E树脂浇铸体的弯曲强度最高可提升54.2%。同时制备了QF和T300碳布(T300CF)增强改性树脂的复合材料,结果显示,QF增强PSA-A20树脂基复合材料弯曲强度和ILSS分别可提升46.0%和41.8%,T300CF增强PSA-A20树脂基复合材料弯曲强度和ILSS分别可提升38.4%和33.5%;QF增强PSA-E15树脂基复合材料弯曲强度和ILSS分别可提升29.0%和27.8%,T300CF增强PSA-E15树脂基复合材料弯曲强度和ILSS分别可提升23.4%和21.8%。