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《雙馬來(lái)酰亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂體系性能地研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要環(huán)氧樹(shù)脂(EP)具有優(yōu)異的電性能、粘結(jié)性能、機(jī)械性能和良好工藝性,但固化后的EP耐熱性不高、韌性不足,在一定程度上限制了它的應(yīng)用和發(fā)展。雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)具有良好的耐高溫、耐輻射耐濕熱等優(yōu)良性能,并且與EP一樣也能與二元胺反應(yīng),形成互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)結(jié)構(gòu),從而使固化體系的綜合性能更佳。本文研究了酚酞型BMI/芳香二胺/E-54共固化體系的結(jié)構(gòu)與性能,以期得到高性能復(fù)合材料,拓寬EP應(yīng)用范圍的廣度。本文以酚酞為原料,通過(guò)親核取代反應(yīng)、還原反應(yīng)、?;磻?yīng)、脫水環(huán)化等工藝,合成了含酚酞型結(jié)構(gòu)的雙馬來(lái)酰亞胺(BMI),優(yōu)1化了配比等參數(shù),并采用FT-IR、H-NMR、DSC、TG等手段對(duì)單體結(jié)
2、構(gòu)進(jìn)行了表征和分析,結(jié)果表明合成BMI產(chǎn)率高、純度高、熔點(diǎn)高、具有良好的耐熱性、溶解性能和比較寬的加工窗口。通過(guò)DSC確定了BMI/DDM/E-54體系和BMI/DDS/E-54體系的固化工藝參數(shù),并通過(guò)Kissinger方程和Ozawa方程分別計(jì)算了兩種固化體系表觀活化能,利用Crane方程求得了兩種固化體系的反應(yīng)級(jí)數(shù),結(jié)果表明兩種體系的固化反應(yīng)過(guò)程是復(fù)雜的反應(yīng)。通過(guò)力學(xué)性能測(cè)試,結(jié)果表明:BMI/DDM/E-54體系和BMI/DDS/E-54體系的拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度隨BMI加入量的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),其中在BMI含量分別為5%,10%時(shí),BMI/DDM/E-54固化體系的拉伸強(qiáng)度、
3、沖擊強(qiáng)度均都達(dá)到最大值;當(dāng)BMI含量為10%時(shí),BMI/DDS/E-54體系的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大值,BMI含量為5%時(shí),它的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值。通過(guò)DSC、TGA測(cè)試研究了兩種固化體系的熱性能。BMI/DDM/E-54體系的玻璃化溫度都隨BMI含量的增加也呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),其中BMI的含量分別為5%時(shí),玻璃化溫度比純環(huán)氧體系溫度提高12℃左右;BMI/DDS/E-54體系的玻璃化溫度也有相同的趨勢(shì),但BMI的加入對(duì)玻璃化溫度影響較前者不太明顯。當(dāng)所加BMI的含量小于20%時(shí),BMI/DDM/E-54體系、BMI/DDS/E-54體系的長(zhǎng)期使用溫度分別高于164℃、196℃,因此,這兩種體系
4、具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。II關(guān)鍵詞:雙馬來(lái)酰亞胺,酚酞,環(huán)氧樹(shù)脂,增韌改性IIIABSTRACTEpoxyResin(EP)showedgoodelectronics,corrosionresistance,mechanicalpropertiesandprocessing.However,Curedepoxyresinhadbadheat-resistingandpoortoughnesslimit,anditsdevelopmentandapplicationinlotsofhightechnologiestoacertainextent.Bismaleimide(BMI)hadsuperio
5、rthermalstabilityandfatigueresistanceathighhumidity.BMIwithgoodhigh-resistence,radiationandheat-resistencecouldbereactedwithdiaminelikeEP,andthecomprehensiveperformanceofthecuredsystemcouldbeimprovedbytheformofinterpenetratingnetwork(IPN)structure.Thestructureandpropertiesofco-curedsystemsofBMI/Arom
6、aticdiamine/E-54hadbeenresearchedinthepaperinordertoobtainexcellentcompositematerialandwideitsrangeofapplicationinthemanydomains.Basedonthethenolphthalein,novelbismaleimidecontainingphenolphthalein(BMI)wasobtainedviaforfour-stepreactionsincludingnucleophilicsubstitutionreaction,reductionreaction,acy
7、lationreactionandcyclization-dehydrationreaction.BismaleimidecontainingphenolphthaleinhadbeensynthesizedandcharacterizedbyFT-IR,1H-NMR,DSC,TG.Theresultsindicatedthattheresultantpossessedhighyield,high