雙酚AF型苯并噁嗪的合成及性能研究.pdf

1、苯并噁嗪樹(shù)脂是一種新型的熱固性樹(shù)脂，是在傳統(tǒng)酚醛樹(shù)脂的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它不僅具有優(yōu)異的熱性能、電絕緣性和阻燃性，而且沒(méi)有傳統(tǒng)酚醛樹(shù)脂在固化過(guò)程中釋放小分子的缺點(diǎn)，制品孔隙率低，接近零收縮，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。為了制備出高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和高殘?zhí)柯实刃阅艿谋讲f嗪樹(shù)脂，本文利用苯并噁嗪具有靈活的分子設(shè)計(jì)性，通過(guò)引入-CF3或芳環(huán)以及可聚合基團(tuán)等，合成了一系列高玻璃化轉(zhuǎn)變、高殘?zhí)康谋讲f嗪樹(shù)脂。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
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2、以雙酚AF、多聚甲醛和伯胺(苯胺、對(duì)甲苯胺、對(duì)甲氧基苯胺、對(duì)氯苯胺、對(duì)溴苯胺、對(duì)氨基苯腈和烯丙胺)為原料，采用熔融法合成了七種苯并噁嗪?jiǎn)误w，通過(guò)紅外光譜(FT-IR)、核磁共振氫譜(1H NMR)對(duì)產(chǎn)物結(jié)進(jìn)行表征，利用差式掃描量熱儀(DSC)、熱重分析儀(TGA)和動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)對(duì)苯并噁嗪樹(shù)脂的聚合行為、熱性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)雙酚AF、多聚甲醛和伯胺物質(zhì)的量之比為1:4:2，在120℃下反應(yīng)30min，得到苯并噁嗪

3、單體，單體收率達(dá)80％左右，所制備的聚苯并噁嗪樹(shù)脂中，苯胺雙酚AF苯并噁嗪的熱分解溫度和殘?zhí)悸首罡撸謩e為406.7℃(失重5%)和59.02%(800℃)，烯丙基苯并噁嗪樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高達(dá)到303℃。對(duì)該系列苯并噁嗪樹(shù)脂進(jìn)行耐濕熱性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雙酚AF基聚苯并噁嗪具有優(yōu)異的耐濕熱性能，在100℃沸水中48h條件下吸水達(dá)到飽和，吸水率在2%左右，且吸水前后樹(shù)脂的熱性能變化不大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度僅下降了不到1℃。
　　

4、⑵采用DSC和FT-IR研究了不同固化溫度的苯并噁嗪樹(shù)脂的固化行為，分析了苯并噁嗪樹(shù)脂在固化過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變化，其中噁嗪環(huán)的起始固化溫度在160℃左右，峰頂溫度在250℃左右，240。C時(shí)達(dá)到完全固化。分別以雙酚芴基和雙胺芴基苯并噁嗪與雙酚AF苯并噁嗪?jiǎn)误w進(jìn)行共混，研究共混樹(shù)脂體系的固化行為、固化樹(shù)脂的熱性能。結(jié)果表明，共混后的DSC曲線上只有一個(gè)放熱峰，說(shuō)明兩種苯并噁嗪中噁嗪環(huán)的固化溫度相近，共混樹(shù)脂的熱分解溫度和殘?zhí)柯视兴岣?，是因?yàn)?/p>