低黏度高性能苯并噁树脂制备及其结构与性能

为了满足树脂基复合材料对树脂基体低黏度和高性能需求，通过Mannich反应成功合成了苯酚-糠胺型苯并噁嗪(P-fa)和对羟基苯甲醛-糠胺型苯并噁嗪(PA-fa)两种苯并噁嗪单体，通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(¹H NMR)对其结构进行表征。并进一步将二者共混，制备了P-fa/PA-fa共混体系。采用凝胶化时间、差示扫描量热法(DSC)和黏度—温度曲线表征了各体系的聚合反应行为。结果表明，PA-fa结构中醛基引入可以降低体系的开环反应温度，缩短凝胶化时间，使得固化反应更加容易进行。同时，各体系在80～150℃范围内保持较低的黏度(10 mPa·s),有利于树脂基复合材料的加工。动态热机械分析(DMA)和热重分析(TG)表征了各体系的耐热性和热稳定性。结果表明，醛基的引入有效地提高了共混体系的交联密度、玻璃化转变温度和热稳定性，其中P(P/PA-21)体系的室温储能模量为3 400 MPa,玻璃化转变温度为294℃,800℃下的残炭率为61.5%。