超支化聚硼酸酯改性苯并噁嗪树脂阻燃性能研究

苯并噁嗪是一种类似酚醛树脂的开环固化型热固性树脂,具有一定的耐热性和阻燃性,但在阻燃要求高的场合使用时,需要进一步改善其阻燃性、力学性能及工艺性。而已有的阻燃改性方法较难实现在提高树脂阻燃性的同时兼顾其力学性能和工艺性。采用一种具有增韧作用的耐高温超支化聚合物—超支化聚硼酸酯(HBPB),在改善苯并噁嗪树脂力学性能和固化工艺性的基础上对其进行阻燃改性。加入2.5或5.0wt%的HBPB后,苯并噁嗪树脂的800℃(氮气)残碳率可由46.0%提高至50.9%和54.8%;阻燃性能明显提升,由UL-94V1提高到UL-94V0级,苯并噁嗪树脂的极限氧指数也由24%增加到30%和33%。HBPB改性苯并噁嗪树脂燃烧产物表面形成的致密表面结构,是树脂阻燃性提高的重要原因。     

氧化石墨烯原位合成苯并噁嗪树脂改性材料的制备

本文采用原位合成法制备氧化石墨烯／苯并噁嗪树脂改性材料,初步对复合材料的傅里叶红外光谱、微观结构以及其性能肖氏硬度和抗压强度进行了探讨。结果表明,由苯并噁嗪树脂和氧化石墨烯／苯并噁嗪材料红外分析对比分析,氧化石墨烯有利于材料的合成和交联,而从金相显微镜对材料表面观察发现,过量的氧化石墨烯加入对复合材料的抗压强度整体性能有一定程度的影响;氧化石墨烯／苯并噁嗪树脂改性材料的肖氏硬度随氧化石墨烯含量增加而增大,且明显改善材料的硬度,在加入0．3％氧化石墨烯后,材料肖氏硬度可达到35H以上,抗压强度也有明显改善,在加入0．1％的氧化石墨烯后材料的抗压强度可以达到15．8MPa,氧化石墨烯的加入能有效的改善材料的性能。     

超支化环氧树脂改性苯并(噁)嗪树脂的制备与性能

采用兼有脂肪族和芳香族结构的超支化环氧树脂(HBER)增韧改性苯并(噁)嗪树脂(MDA),制备出不同质量比的MDA/HBER均相共混体系.通过傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热及动态力学性能分析仪研究了共混体系固化行为和交联网络结构.利用流变仪对共混体系进行动态黏度测试,结果表明在60～190℃之间出现一段较宽的低黏度平台.力学生能测试表明,当HBER质量分数为10％时,共混固化物弯曲性能最优,韧性最佳.共混固化物断面形貌呈现出原位增韧增强特征.     

苯并噁嗪树脂的应用研究进展

针对苯并噁嗪树脂的工业应用,综述了近年来苯并噁嗪树脂的单体合成、树脂改性及固化研究的现状.     

硅烷化氧化石墨烯/漆酚型苯并噁嗪-双马来酰亚胺共聚树脂复合材料的制备与性能

以漆酚、糠胺和多聚甲醛为原料合成了新型的漆酚型苯并噁嗪（UB）,对其结构进行了表征。进而将硅烷化氧化石墨烯（SGO）与UB和双马来酰亚胺共混,热固化制得SGO/漆酚型苯并噁嗪-双马来酰亚胺共聚树脂（UBB）复合材料。利用FTIR、XRD和SEM对SGO/UBB复合材料的结构和形貌进行了表征,结果表明,SGO均匀地分散、交联在UBB中,且两者界面相容性较好。SGO可显著提高UBB的热稳定性和力学性能。当SGO的添加量为0.5wt%时,SGO/UBB的热失重5%时的温度和残炭率（800℃）分别为441.2℃、44.3%,远高于纯UBB （399.0℃、39.2%）。当SGO的添加量为0.3wt%时,SGO/UBB的杨氏模量和拉伸强度相比纯UBB分别增加了115.4%、309.9%,分别达962.8 MPa和29.1 MPa。SGO/UBB复合材料具有低的吸水性。     

BMI用量对改性苯并噁嗪树脂性能的影响

采用BMI树脂对苯并噁嗪进行改性,采用DSC法研究了BMI树脂用量对苯并噁嗪体系反应特性的影响,制备了改性苯并噁嗪树脂固化物,对其耐热性进行了表征.结果表明,改性苯并噁嗪树脂体系,只有一个反应的放热峰,峰顶温度为232℃,且放热峰的峰顶温度与BMI的用量无关.改性苯并噁嗪体系的热稳定性与苯并噁嗪体系相比较为复杂,BMI...     

RTM改性苯并噁嗪树脂及复合材料性能研究

研究了RTM改性苯并噁嗪树脂及复合材料性能.用DMA研究RTM改性苯并噁嗪树脂体系的储能模量、损耗模量和玻璃化转变温度;用流变仪研究黏度特性;用TGA和TGA微分曲线研究热分解性能;并研究了RTM改性苯并噁嗪树脂及复合材料的力学性能.结果表明:RTM改性苯并噁嗪树脂体系的玻璃化转变温度是206℃;至少有400min的低黏度(η≤0.5Pa.s)时间作为工艺开放期;在氮气气氛下,RTM苯并噁嗪树脂体系热失重分两个主要阶段,在375℃时发生5％热失重,800℃残碳率是45.2％;RTM苯并噁嗪树脂基体拉伸强度72.4MPa,拉伸模量5.07GPa,弯曲强度173MPa,弯曲模量4.6GPa;碳纤维增强RTM苯并噁嗪树脂基复合材料的常规力学性能优异.     

含苯并噁嗪结构聚三唑树脂的合成与性能

聚三唑树脂是一种新型高性能热固性树脂,为满足高精度构件要求,本研究首先合成了二乙炔基双酚A型苯并噁嗪(BA-apa),并利用BA-apa,N,N,N',N'-四炔丙基-4,4'-二氨基二苯甲烷(TPDDM)与4,4'-联苯二苄基叠氮(BPDBA)的点击加成反应合成了一种含苯并噁嗪结构的低固化收缩聚三唑(BAPTA)树脂...     

端羟基超支化聚(胺-酯)非共价改性氧化石墨烯

采用改进的Hummer方法制备了氧化石墨烯(GO),并利用端羟基超支化聚(胺-酯)对其非共价功能化。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)及紫外可见分光光度等方法对氧化石墨烯表面改性的性能进行了分析。FT-IR,Raman,XRD和TG分析结果表明,超支化聚(胺-酯)分子成功改性了氧化石墨烯;XRD分析表明,随着超支化聚(胺-酯)含量的增加,石墨烯片层层间距增大,这说明超支化分子能够渗透插入到氧化石墨烯片层之间;Raman分析表明,吸附在氧化石墨烯表面的超支化聚(胺-酯)提高了氧化石墨烯表面的无序化程度和石墨烯结构的不完善程度。SEM形貌分析表明超支化聚(胺-酯)大分子覆盖在氧化石墨烯的表面上,且通过对改性前后氧化石墨烯在乙醇和正己烷中透光率的对比,表明改性后的氧化石墨烯分散性能得到了明显提高。     

苯并噁嗪树脂的合成及应用

本文综述了苯并 口恶嗪树脂的合成、性能、改性和应用。     

苯并噁嗪树脂的共混改性研究进展

综合论述了针对苯并(口恶)嗪树脂的共混改性研究进展,分别从热固性树脂、热塑性树脂、橡胶和聚氨酯弹性体等4个方面,对苯并(口恶)嗪树脂所进行的改性研究情况进行了论述.     

氢氧化铝改性苯并噁嗪及阻燃性的研究

以加入氢氧化铝(ATH)提高苯并噁嗪树脂(BOZ)的阻燃性,并对阻燃聚苯并噁嗪树脂的性能进行研究.结果表明,当氢氧化铝质量分数大于20%时,聚苯并噁嗪树脂的阻燃性可以达到UL-94V0级.差示扫描量热(DSC)和动态机械分析(DMA)测试显示氢氧化铝的加入,使苯并噁嗪树脂开环固化反应放热热焓和峰值温度均有降低,使聚苯并...     

稀释剂对苯并噁嗪/双马来酰亚胺树脂体系热力学性能影响研究

在苯并噁嗪/双马来酰亚胺树脂体系中添加不同含量的稀释剂,利用DSC研究其固化反应行为,流变仪研究改性树脂体系的黏度,用凝胶盘法研究改性树脂的凝胶时间,采用DMA和TGA研究了改性树脂体系的热稳定性.实验结果表明,在苯并噁嗪/双马来酰亚胺树脂体系中添加稀释剂可以有效降低树脂黏度,并且使得改性树脂体系的低黏度窗口增大,延长了恒温凝胶时间,与此同时,随着稀释剂含量的增加,各树脂体系固化物的耐热性有所降低.     

苯并噁嗪树脂的研究与应用进展

3,4-二氢-3-取代基-2H-1,3-苯并噁嗪(简称苯并噁嗪),是一类新型的高性能热固性树脂,在加热和(或)催化剂的作用下发生开环聚合,生成含氮且类似酚醛树脂的网状结构,人们将这种新型树脂称作开环聚合酚醛树脂.自上世纪九十年代初以来,有关苯并噁嗪的研究工作取得了快速发展.本文较系统概述了国内外在苯并噁嗪中间体的合成、固化反应、结构与性能关系、应用开发等方面取得的进展,侧重介绍了四川大学在苯并噁嗪研究和应用方面取得的成果.     

酚醛改性苯并噁嗪树脂及其复合材料性能

从固化反应动力学、热分解动力学与耐烧蚀性能等方面研究了不同配比酚醛/苯并噁嗪共混树脂,并通过浸渍高硅氧玻璃布制备了相应的树脂复合材料。对其高常温力学、热学与耐烧蚀性能进行了研究。结果表明:共混树脂复合材料常温拉伸强度（214 MPa）、弯曲强度(332 MPa）、压缩强度(217 MPa）与高温层间剪切强度（21.6 MPa）等力学性能均高于酚醛树脂复合材料,热学与烧蚀性能符合耐烧蚀复合材料要求,可以作为一种性能优良的耐烧蚀复合材料。      

苯并噁嗪树脂及其玻璃纤维增强复合材料的阻燃改性

应用聚磷酸铵(APP)对苯并噁嗪(BOZ)树脂及玻璃纤维(GF)/BOZ复合材料进行了阻燃改性,结合热分析和微观形貌分析等研究了材料的阻燃机制。结果表明:APP可以明显提高BOZ树脂的阻燃性能,随APP含量的提高,树脂体系的极限氧指数逐渐提高,添加量为3wt%时可使BOZ树脂的极限氧指数从基体的31.5%提高到34.5%,并达到UL 94V-0级。APP的加入使改性树脂体系的分解温度前移,玻璃化转变温度略有下降,改性树脂体系固化反应提前,反应过程变得缓和。APP的加入使GF/BOZ复合材料的阻燃性能进一步提高,10wt%GF/APP-BOZ复合材料的极限氧指数从GF/BOZ的51.0%提高到57.7%。微观形貌分析表明:APP的加入使APP-BOZ改性树脂及GF/APP-BOZ复合材料燃烧后生成更为致密的炭层,从而使材料的阻燃性能得到提高。     

苯并噁嗪树脂流变特性及工艺窗口预报研究

苯并噁嗪树脂是一种适宜RTM工艺的新型耐烧蚀开环聚合酚醛树脂,本工作对该树脂的流变特性进行研究.在粘度实验和DSC热分析实验的基础上,依据双阿累尼乌斯方程建立了与实验数据较为吻合的化学流变模型.模型可揭示树脂在不同工艺条件下的粘度变化规律,定量预报树脂的低粘度平台工艺窗口,为该树脂RTM工艺窗口的确定以及RTM工艺参数优化提供了的科学依据.     

共聚法改性苯并噁嗪/环氧树脂体系的性能

通过力学性能、热失重、动态粘弹谱和扫描电子显微镜研究了增韧剂对苯并噁嗪／环氧树脂体系性能的影响。研究表明,液体聚硫橡胶通过共聚法改性苯并噁嗪／环氧树脂体系,不仅可以提高树脂体系的耐热性能,还可以显著提高树脂体系的冲击强度和拉伸强度;而且明显好于共混法改性以及其它增韧剂改性。     

苯并噁嗪-氨基稀释剂改性硅炔杂化树脂及其复合材料性能

采用氨基稀释剂(AD)和端乙炔基型聚苯并噁嗪(EB)树脂改性一种具有高力学性能的聚(间二乙炔基苯-二甲基硅烷)(PDMP)树脂。按照质量比PDMP∶EB∶AD=5∶1∶1进行共混后制备PDMP-EB-AD树脂。利用FTIR、DSC、介电分析仪(DEA)、TGA分析改性前后树脂的结构、黏度、固化过程和耐热性能变化。结果表明,AD与EB中的—NH₂和—C≡CH均参与进PDMP固化过程中,共混后PDMP-EB-AD树脂固化温度升高,黏度降低,热分解温度(T_d5)在N₂和空气下分别为539.5℃和518.7℃,1 000℃质量保留率分别为85.1%和18.1%。利用浸渍法将PDMP-EB-AD树脂与石英纤维(QF)制备成预浸料进行模压成型,制备的QF增强PDMP-EB-AD树脂(QF/(PDMP-EB-AD))复合材料力学性能极大提高,且树脂与纤维的黏结性得到改善。常温下QF/(PDMP-EB-AD)复合材料弯曲强度和层间剪切强度(ILSS)分别为694.5 MPa和41.9 MPa,较QF/PDMP复合材料分别提高了176.6%和96.7%,250℃时弯曲强度和ILSS达到319.5 MPa和20.11 MPa。