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苯并嗯嗪是一类具有六元杂环结构的新型热固性树脂,一般由酚源,胺源和醛类三部分通过适当的方法制备而成,在加热或者催化剂存在条件下发生开环反应,形成交联网状结构聚合物。苯并嗯嗪具有诸如高耐热性,固化收缩率小等特点,但其脆性较大,且固化温度一般在220℃以上,限制了其广泛的应用。本文采用傅立叶红外变换光谱(FTIR)和非等温差示扫描量热法(Non-isothermal DSC)对苯并噁嗪/环氧树脂/4,4’二氨基二苯甲烷(DDM)树脂体系进行固化动力学研究。采用Kissinger法和Ozawa法计算了体系的表观活化能,平均值为120.66kJ/mol;采用Flynn-Wall-Ozawa法对不同反应程度下的表观活化能进行了分析,发现表观活化能随着反应程度的增加显示出上升的趋势,且这一趋势趋缓。经Friedman法判断反应类型符合n级模型反应,采用n级模型进行研究,实验结果表明,固化反应的前半程,实际数据与拟合曲线一致性较好,而在反应后半程,由于受到扩散控制较明显,实际数据与拟合曲线发生明显偏离。而采用Crane法所计算的反应级数并不能准确描述反应的固化历程。在对体系进行动力学分析的基础之上确定了体系的固化工艺,140℃/4h和210℃/4h。采用这一固化工艺分别研究环氧树脂含量和DDM含量对树脂体系性能的影响,并制备复合材料。实验结果显示,随着环氧树脂含量的增加,树脂体系的粘度下降,BED-732的冲击性能最佳,为7.3kJ/m2,显示出一定的增韧效果;而采用玻璃纤维和碳纤维增强之后,冲击强度的提升更加明显,分别为28.6kJ/m2和32.7kJ/m2; BED-552具有最佳的弯曲性能,弯曲强度为102.6MPa,采用玻璃纤维和碳纤维增强之后,这一数值变为206.8MPa和485.0MPa;DDM的添加含量对树脂体系的性能也有影响,DDM含量增加,体系的凝胶时间缩短,固化温度降低,显示出DDM对苯并噁嗪/环氧树脂体系具有催化作用。此外还研究了苯并噁嗪/环氧树脂/DDM体系的耐热性,实验结果显示,该三元体系材料的初始分解温度和峰值分解温度未下降,且有所上升,分别为从326.7℃、381.8℃提高到346.8℃、391.9℃。800℃残炭率有所降低,显示出具有良好的耐热性。综上所述,环氧树脂的引入没有降低苯并噁嗪的耐热性,且韧性有所提升,而DDM的存在则起到了一定的催化作用,提高了树脂材料制备的工艺性。