含氰基和乙炔基苯并噁嗪树脂的固化行为及性能研究

来源 :北京化工大学学报(自然科学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixianhua021389
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以4-氨基苯氧邻苯二甲腈(BZN)、间氨基苯乙炔(APA)和多聚甲醛为原料制备了含氰基和乙炔基的苯并噁嗪树脂(BZ-BPA)。利用差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、热重分析法(TGA)分析了BZ-BPA的固化行为,得到:BZ-BPA在固化反应过程中存在两个放热峰(225℃和274℃);在氮气氛围下,BZ-BPA固化物热失重5%的温度(Td5)为502.6℃,800℃时质量残留率为79.8%;在空气氛围下,Td5为506.0℃,800℃时质量残留率为29.6%。采用Kissinger法计算得到两个固化反应的表观活化能(E):E1=228.31 kJ/mol,E2=87.97 kJ/mol;由Ozawa法计算得到:E1=225.98 kJ/mol,E2=92.26 kJ/mol;固化反应接近一级反应。考察了石英纤维增强的BZ-BPA复合材料(QF/BZ-BPA)的力学性能和耐热性能,结果显示:QF/BZ-BPA的玻璃化转变温度(Tg)为476℃;在常温下其弯曲强度为764.2 MPa,层间剪切强度为57.3 MPa;在400℃热处理2 h后,其弯曲强度为614.5 MPa,层间剪切强度为38.1 MPa; 400℃热处理10 h后,其质量损失仅为2.4%。以上结果表明BZ-BPA复合材料具有优异的力学性能和耐热性能。
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