【摘 要】
:
马来酰亚胺树脂(Maleimide,简称MI)是以马来酰亚胺基为活性端基的一类化合物,因其具有优异的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射、阻燃性、良好的力学性能和尺寸稳定性,被用作先进树脂复合材料的基体树脂,广泛应用于航空航天、机械、电子等工业领域中。但未改性的马来酰亚胺树脂存在熔点高、溶解性差、固化和后处理温度高、固化后韧性差等缺点,不能完全满足加工工艺和使用性能的要求,故需要对其进行改性。二烯丙基
论文部分内容阅读
马来酰亚胺树脂(Maleimide,简称MI)是以马来酰亚胺基为活性端基的一类化合物,因其具有优异的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射、阻燃性、良好的力学性能和尺寸稳定性,被用作先进树脂复合材料的基体树脂,广泛应用于航空航天、机械、电子等工业领域中。但未改性的马来酰亚胺树脂存在熔点高、溶解性差、固化和后处理温度高、固化后韧性差等缺点,不能完全满足加工工艺和使用性能的要求,故需要对其进行改性。二烯丙基双酚A(DABPA)改性是众多改性方法中较为成功的一种增韧改性方法,然而其结构上的羟基对介电常数(Dk)和介质损耗(Df)将产生不利影响,在电气性能要求较高领域将受到限制。本论文以二烯丙基双酚A(DABPA)、三甲基氯硅烷(TMSCl)和三苯基氯硅烷为原料,合成了两种新型低介电增韧改性剂三甲基硅二烯丙基双酚A(MeSi-DABPA)和三苯基硅二烯丙基双酚A(PhSi-DABPA),并对其固化动力学、增韧效果以及材料的应用性能进行了探讨。具体研究内容如下:1、分别使用三甲基氯硅烷和三苯基氯硅烷与DABPA在冰水浴条件下,成功合成了MeSi-DABPA和PhSi-DABPA两种二烯丙基双酚A衍生物,并借助红外光谱和氢核磁共振对两种产物结构进行了表征。2、对MeSi-DABPA的合成条件进行优化,筛选出合成的最佳条件为:DABPA和TMSCl按照物质的量之比为1:2.8,反应总时间为12h,以吡啶为缚酸剂,所得产品收率为87.62%。3、通过非等温DSC法研究了马来酰亚胺树脂(DFE950)/DABPA、DFE950/MeSi-DABPA、DFE950/PhSi-DABPA三种体系的固化动力学,由得到的参数计算出固化温度、表观活化能、指前因子和反应级数,求得反应的固化动力学方程,确定了复合物的固化工艺。三种体系的固化动力学活化能为84.02kJ/mol、88.56kJ/mol和92.18kJ/mol,略有提高但差别不大。三种体系的热降解动力学活化能分别为197.23kJ/mol、324.0kJ/mol和173.19kJ/mol。4、DFE950/DABPA、DFE950/MeSi-DABPA、DFE950/PhSi-DABPA样品的介电性能、热失重和溶解性能分析结果表明:DFE950/MeSi-DABPA、DFE950/PhSi-DABPA两种体系的Dk和Df分别为2.946和0.00456,2.835和0.00372,较DFE950/DABPA体系3.052和0.00521有所降低,这表明羟基的消除和硅元素的引入达到了改善介电性能的目的;三种体系的800℃热残碳率都在47.5%以上,热稳定性良好;预聚物在N,N’-二甲基甲酰胺(DMF),甲苯等溶剂中有良好的溶解性。5、分别对DFE950、DFE950/DABPA、DFE950/MeSi-DABPA、DFE950/PhSi-DABPA采用浇筑模式制备样品,测试力学性能。四种样品的冲击强度为1.64kJ/m~2、2.82kJ/m~2、2.15 kJ/m~2、1.66 kJ/m~2;弯曲强度为23.2MPa、43.6MPa、27.1MPa、30.4MPa,表明烯丙基改性剂对DFE950有增韧增强作用。
其他文献
近年来,储能材料备受关注。电能的储能元件主要包括电池、超级电容器和电介质电容器这三类。三种材料相比较而言,电介质电容器以其高温稳定性和快速充放电速度,而被广泛研究。但这些器件的储能密度相对较低。因此,提高储能密度已成为研究领域的热点。Sr Ti O3是一种击穿强度高、介电损耗低的线性电介质,可以被用作储能陶瓷的基质材料。本文选用传统的固相反应法制备出了0.8Sr0.8Pb0.2Ti O3-0.2B
ZnO线性电阻是在ZnO压敏电阻的基础上开发出来的一种半导体陶瓷材料。与传统的金属材料和碳系材料相比,ZnO线性电阻具有非线性系数小,能量吸收密度大,电阻温度系数小等优点,被广泛应用于断路器、制动电阻等场合。近年来,对ZnO线性电阻的研究主要集中在制备工艺和氧化物掺杂等方面,通过相关研究,ZnO线性电阻的线性和阻温等性能得到了提高。但目前还缺少不同种类氧化物对ZnO线性电阻性能作用机理的研究,且玻
超级电容器作为一种新型的绿色储能装置,以其高功率密度和优秀的循环性能等优势而受到广泛关注,但与传统储能装置相比,超级电容器仍存在能量密度低等缺点,如何设计出合理的电极材料成为了现在的研究重点。过渡金属基材料和MXene材料因为具备多活性位点和可调控的表面基团而被广泛运用于超级电容器电极材料中,同时这类材料还具备易合成、无毒无害以及原料易得等优点。本文则基于MXene与过渡金属材料,对其进行改性研究
在军事科技飞速发展的同时,各种杀伤力强的武器层出不穷,作战人员以及武器装备收到的威胁日趋严重。发展高硬度、高强度、高韧性、低密度的防护材料不仅是现代战争中不可或缺的生存之本,更是国家长治久安的重要军事保障。TiB2陶瓷兼具高硬度、高耐磨性与高抗压强度等诸多优良特性,广泛应用于高温高压、易腐蚀等恶劣环境中。其陶瓷基复合材料近年来更是成为装甲防护材料领域的重要发展方向之一。科研工作者对TiB2基陶瓷的
核聚变能具有储量丰富、释能大、安全可靠等优点,被视为人类的终极能源,而惯性约束聚变(ICF)是实现可控核聚变的主要方式之一。目前,靶材料的制备研究是ICF实验中非常重要的组成部分。碳化硅(SiC)薄膜因其独特的物化性能,被认为是ICF实验中重要的候选靶材料。然而,如何选择合适的方法和工艺参数制备高质量的碳化硅薄膜仍然是一个巨大的挑战。因此,基于ICF实验应用的碳化硅薄膜制备研究就显得尤为重要。本文
电化学分解水制氢可以把电能转化储存为氢能,是一种制取绿氢的有效方法。在传统的电化学分解水制取反应中,氢气在阴极析出,阳极产物为氧气。相对氢气来说,电解水阳极产生的氧气应用价值较低;氧气与氢气同时在电解槽中产生,还会导致后续气体分离问题。水经过2-电子氧化反应可以转化为H2O2,但该反应在热力学上比4-电子析氧反应更难发生。近年来,有文献报道在含碳酸氢盐的电解液中,可以间接实现水的2-电子氧化反应制
近年来,由于大量化石燃料的利用导致全球气候变暖、臭氧层破坏、空气污染等一系列的环境问题。热电材料是一种能够实现热能和电能之间直接转换的功能材料,热电发电是减少对化石燃料依赖的有前途的方法之一。热电设备可以从废热中产生电能,发电过程中不会产生有毒气体,是废热回收和自供电系统的一种很有前途的方法。氧化物热电材料通常具有成本低、环保、较高的热稳定性和抗氧化性,是良好的高温热电材料,以钴基为代表的氧化物热
针对目前铀(Ⅳ)[U(Ⅳ)]吸附材料存在较强酸性(p H小于5)环境中材料稳定性和吸附性能难以兼得的难题,本文选择人工合成[固相法(常压煅烧法)和液相法(沉淀法)]与贵州天然氟磷灰石作为铀(Ⅳ)吸附材料。氟磷灰石[Ca10(PO4)6F2,FA]的选择依据如下:FA抗辐照和化学稳定性较好;同时,FA在较强酸性(p H小于5)条件下可部分溶解,FA溶解产生的Ca2+和PO43-可与UO22+结合,形
螺科腹足类动物在地球上广泛分布,品种高达40000个。其外壳具有典型的螺旋手性结构特征,起到重要的保护和遗传功能。螺壳独特的结构和优异的力学性能使其成为重要的仿生研究对象。据报导,螺壳的手性多级结构可能是由于自然界中常见的L-氨基酸组成的生物分子调控所致。基于此,研究人员开展了大量的体外仿生模拟,但现有报导大都基于各种体外小分子的诱导作用,其仿生矿化样品的手性特征与真实螺壳的完美螺旋结构相去甚远。
基于核应急事故发生地点的随机性,本研究选取了不同类型的土壤作为研究对象。分别将一定质量的Ce O2和Sr SO4与选取的土壤混合以模拟核应急环境下被放射性污染的土壤,通过微波烧结的方法,将获得的模拟放射性污染土壤制备成为玻璃固化体。对获得的土壤玻璃固化体的物相、微观结构和微观形貌进行分析,得到模拟放射性元素在获得的玻璃固化体中的存在形式;并且对固化体的化学稳定性以及物理性质进行研究。主要的研究结果