热防护材料的新进展──芳基乙炔共聚物的碳纤维增强材料

芳基乙炔共聚物有很高的残碳率，在１０００℃高温下残碳率可达８５％～９０％。预聚物在０．７～１．４ＭＰａ压力下，于１５０～２００℃固化交联，固化过程中没有小分子物产生。共聚物对碳纤维有较好的粘接力，可以用缠绕、模压工艺制备固体火箭发动机的热防护构件。这是进入９０年代以后国内外烧蚀材料和碳／碳复合材料领域中的重大进展。〔１～３〕。

酚三嗪树脂

酚三嗪系列树脂具有优异的耐高温性，在高温下有良好的机械强度和成型加工性能，是一类具有广泛应用前景的新型热固性树脂。

含氰基的酚醛树脂及其碳纤维复合材料

含氰基的酚醛树脂，具有优异的耐高温性能和高温下的机械强度，在３１５℃下性能变化甚小；不着火，发烟量低，有良好的加工成型性能。热固化过程中氰基成三嗪环而交联，没有小分子脱出，是一类具有广泛发展前景的新型热固性树脂。

酚三嗪(PT)树脂—多功能高性能热固性复合材料树脂基体

本文介绍含氰基的酚醛树脂,酚三嗪系列热固性树脂,此类树脂具有优异的耐高温性能和高温下的机械强度,在600°F下性能变化甚小,不着火,高温下发烟量少,有良好的成型加工性能,固化过程中有小分子脱出,是一类具有广泛发展前景的新型热固性树脂。

芳基乙炔聚合物固化反应动力学和结构表征

应用 DSC和 FTIR分析技术 ,研究了芳基乙炔聚合物的固化反应动力学和固化反应过程中的结构变化。结果表明 :芳基乙炔聚合物固化过程中主要形成顺式共轭多烯结构。芳基乙炔聚合物的固化反应活化能为 1 0 8.6～ 1 1 9.7k J/mol,单体结构对聚合物的固化反应速率有明显影响 ,聚 1 ,4-二乙炔基苯 ( p- DEB)的固化反应速率比聚 1 ,3-二乙炔基苯 ( m- DEB)

芳基乙炔预聚物流变性能研究

用L -90流变仪研究了芳基乙炔预聚物的流变性能。结果表明 :在所研究的温度范围内 ,芳基乙炔预聚物流体为牛顿流体 ,其粘度随温度增加而降低 ,粘流活化能随预聚物分子量的增加而增加。预聚物在室温储存过程中粘度逐渐增加 ;在 60～ 80℃恒温

催化氧化法制备双环戊二烯二环氧化物

以过氧化氢为氧源,过氧化磷钨酸盐为催化剂,在水相/有机相两相体系中进行有效的双环戊二烯环氧化反应,避免了用过酸法造成的废酸对环境的污染及环氧化合物的酸性开环。对比了3种不同的季铵盐与磷钨酸制成的催化剂、溶剂、反应温度、催化剂用量及不同浓度的过氧化氢水溶液对双环戊二烯环氧化反应的影响,得到了制备双环戊二烯二环氧化物的最佳条件:以十六烷基氯化吡啶与磷钨酸制成的催化剂为相转移催化剂,其投料量为:催化剂∶双环戊二烯=0.004∶1(摩尔比),以1,2-二氯乙烷为溶剂,H2O2(w=0.5)为氧源。

XRD研究芳基乙炔聚合物炭化过程中的结构变化

根据热失重曲线、元素分析和 X射线衍射分析了芳基乙炔聚合物炭化过程中的结构变化。结果表明 ,芳基乙炔聚合物在 90 0℃炭化时 ,成碳率高达 84 % ;随着炭化温度的升高 ,碳含量增加 ,H/ C比减小。在 6 0 0℃以前 ,随着炭化温度的升高 ,聚合物原有的序态结构逐渐被破坏 ;6 0 0℃以后 ,随着炭化温度的升高 。

新型的单官能团氰酸酯改性氰酸酯树脂的研究

本文制备了新型的腰果酚型氰酸酯单体(CNSLCY),并用红外和质谱进行表征,研究了双酚A型氰酸酯(BADCY)/CNSLCY树脂改性体系。通过研究CNSLCY改性BADCY树脂性能发现,CNSLCY的引入可以提高BADCY的韧性、介电性能和耐吸水性能,而对其热性能降低则影响不大。

芳基乙炔聚合物的研究

采用加入单炔基的苯乙炔共聚;低温下长时间的预聚来控制间二乙炔基苯的聚合放热。并用红外光谱对聚合物的固化物进行了结构表征。结果表明:加入30%的苯乙炔能使间二乙炔基苯的聚合反应焓从2013J/g 降为1050J/g;经过预聚,间二乙炔基苯的反应焓降为452.6J/g;间二乙炔基苯发生均聚或与苯乙炔发生共聚,炔键打开生成大量的双键,形成苯环或顺式共轭多烯结构。

芳基乙炔聚合物热分解动力学研究

利用TG -DTG方法研究了聚 (p-DEB)在氮气和空气气氛中的热分解过程和动力学。实验发现 ,在氮气中其热分解反应为一步反应 ,热分解速率较低 ,热分解温度随升温速率 β的增加而线性增加 ,在730℃下残碳率高达 87% ;而在空气中其热分解反应则由多步组成 ,热分解速率较快 ,热分解温度偏低 ,升温速率对热分解温度影响不大 ,在 6 0 0℃下聚合物已完全分解。在氮气和空气中聚合物的热分解反应均为一级反应 ,其热分解活化能分别为 2 1 3.5 8kJ/mol和 2 38.6 7kJ/mol;其 6 0s寿命温度分别为 6 2 4℃和 473℃。

适用于热熔法制备预浸料的氰酸酯树脂的制备

为改进纤维增强氰酸酯树脂基复合材料的制备工艺,研制了一种适用热熔法制备预浸料的氰酸酯树脂体系。以旋转黏度计确定了适用热熔法浸渍纤维的树脂黏度为1.5Pa.s/80℃、最佳加工温度为(90±2)℃、工艺适用期为2h。利用DSC及哈克流变仪确定了树脂的固化工艺、纤维增强树脂基复合材料的制备工艺等。结果表明此树脂体系具有良好的热熔加工性能,适宜的工艺适用期,树脂体系在-10℃下贮存6个月后,树脂黏度基本保持不变,应用热熔浸渍法制备的M40J碳纤维/氰酸酯复合材料,具有优异的力学性能,拉伸强度和模量分别为2037MPa和226GPa,弯曲强度和模量分别为1580MPa和217GPa。

丙烯基苯化合物改性双马来酰亚胺树脂 Ⅱ.改性树脂的固化及性能

用ＤＳＣ研究了ＢＰＰＤＰＳ改性ＢＭＩ树脂固化反应动力学，获得固化反应级数ｎ＝１．４，活化能Ｅ＝８１．２４ｋＪ／ｍｏｌ，以及树脂的固化工艺：１４０℃，１ｈ；１９０℃，２ｈ；２５０℃，４ｈ。测定了不同配比固化树脂的吸水率、玻璃化温度、热氧化性和弯曲性能，当树脂配比为１．５：１时，固化树脂表现优良的耐热性，特别是在耐热性方面，２３０℃弯曲强度保留达８２．４％，并用Ｆｒｉｅｄｍａｎ法推导出固化树脂的热降解反应活化能为２９０ｋＪ／ｍｏｌ，遵循一级反应。

双马来酰亚胺增韧研究Ⅱ．链扩展双马来酰亚胺及其树脂的合成及表征

合成了一系列结构不同和链长短不一的双马来酰亚胺，并对其结构和性能作了表征，同时研究了它们的固化反应和固化产物的性能。用双马来酰亚胺和二烯丙基化合物反应制造了增韧树脂，研究了该树脂的固化和热稳定性。

改性双马来酰亚胺树脂的固化工艺研究

本文用ＤＳＣ法研究改性双马来酰亚胺树脂的固化动力学参数和固化工艺，固化度和红外光谱确定了后处理工艺。研究所得的固化工艺条件中１４０℃／１ｈ、１９０℃／２ｈ。

苯并噁嗪树脂基芳砜纶纤维及玻璃纤维复合材料性能的研究

本文对苯并噁嗪、苯并噁嗪/芳砜纶纤维、苯并噁嗪/玻璃纤维树脂基复合材料的结构和性能进行了研究,并考察了该树脂的力学性能及耐热性,测试了苯并噁嗪/芳砜纶纤维、苯并噁嗪/玻璃纤维树脂基复合材料的力学性能及介电性能,并对芳砜纶纤维表面进行了电镜扫描。结果表明,树脂的耐热指数为199℃,其耐热性能和稳定性好,芳砜纶纤维与树脂之间形成了一个互溶体系,导致了芳砜纶纤维/苯并噁嗪复合材料的力学性能比玻璃纤维/苯并噁嗪复合材料的低,与树脂浇铸体的力学性能接近。

改性双马来酰亚胺树脂的研究

合成了２，２′－亚甲基－二（４－甲基－６－烯丙基）苯酚，用它增韧二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂，对改性双马来酰亚胺预聚物的凝胶化时间、ＤＳＣ分析和ＦＴ－ＩＲ分析的研究，得到了改性双马来酰亚胺树脂体系的固化条件为１８０℃／１ｈ＋２００℃／２ｈ＋２５０℃／４ｈ；热重分析法研究了双马来酰亚胺树脂体系的热分解反应动力学，得出体系的热分解反应活化能为２７４．４ｋＪ／ｍｏｌ；改性双马来酰亚胺树脂体系常温弯曲强度为１２４ＭＰａ，弯曲模量为３７７４．６ＭＰａ，２５０℃下弯曲强度保留６９％，弯曲模量保留７８％。

碳/碳复合材料新基体—聚芳基乙炔研究Ⅰ.芳基乙炔的合成与表征

用溴化—脱溴化氢一步法制备二乙炔基苯，研究碱、催化剂、反应温度及反应时间等因素对产率的影响。结果表明，以聚乙二醇－４００为相转移催化剂，二乙炔基苯的产率达６８．６％。用气相色谱、红外光谱、核磁共振和质谱对产物进行了分析表征。

二甲苯型苯并噁嗪的合成及其固化行为的研究

本文以甲苯为溶剂,采用苯酚、苯胺、甲醛和二甲苯甲醛树脂（XF）为原料,通过mannich反应合成了一种二甲苯型苯并噁嗪。运用傅立叶红外光谱表征苯并噁嗪单体及其固化产物的结构,利用GPC表征单体分子量以及分子量分布,并采用DSC对单体的固化行为进行了研究,运用热重法对其固化产物热性能进行了分析。结果表明,此苯并噁嗪分子量分布较窄,在加热条件下可开环聚合,其固化温度区间为145-230℃,此苯并噁嗪固化产物（聚苯并噁嗪）具有优良的热性能,其耐热指数为197℃。