含硅芳炔树脂的合成、共混改性及复合材料的性能研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yingq
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本文以提高锌粉催化的含硅芳炔(PSA-Zn)树脂的耐热性为目的,从合成、催化固化和共混改性三个角度出发,研究各方法对提升树脂耐热性的可行性。  通过提高锌粉活性、将氢转移至其他烯键或炔键、利用亚铜炔化物催化制备树脂三方面研究降低树脂末端烯含量,提高树脂耐热性。研究结果显示树脂提高锌粉活性不能降低树脂耐热性;引入苯乙炔可以将部分烯键转移到苯乙炔上降低树脂末端烯含量,但同时引入不稳定基团,对树脂耐热性影响不大;亚铜炔化物法能制备PSA树脂并且树脂不含末端烯键,但树脂中三苯基膦(PPh3)无法除尽导致树脂耐热性不高。  利用PdCl2/CuCl2、乙酰丙酮镍(Ni(acac)2)和四(三苯基膦)镍(Ni(PPh3)4)催化PSA-Zn树脂固化,并对树脂耐热性进行了测试。研究结果显示,当加入的Ni(acac)2的质量分数小于10‰,树脂热失重5%的温度(Td5)基本不变,但树脂的800℃质量残留率(Y800℃)能提高2%左右,当Ni(acac)2加入的量过高,树脂耐热性下降明显;加入质量分数为2‰的Ni(PPh3)4催化PSA-Zn固化,树脂Td5能提高15℃,但Y800℃基本不变,当加入的Ni(PPh3)4加入的量为10‰,树脂Td5基本不变,但Y800℃会降低。  采用格氏试剂法制备的含硅芳炔(PSA-G)树脂与PSA-Zn树脂共混,研究了改性树脂的固化工艺、粘度、耐热性以及PSA-Zn质量分数为70%的改性树脂复合材料和树脂浇铸体的力学性能。研究结果表明PSA-Zn含量为70%的共混树脂粘度较低,为122mPa·s;热分解5%时的温度(Td5)达564℃,耐热性较好;复合材料具有良好的力学性能,浇铸体弯曲强度比PSA-G提高了11%。
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