双噁唑啉化合物的合成及其共聚物的研究

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本文通过对噁唑啉化合物合成方法的遴选,以乙醇胺、间苯二甲腈为原料合成了2,2’-(1,3-苯)双(4,5-二氢)噁唑[即2,2’-(1,3-phenyl)bis(4,5-dihydro)oxazole,简称1,3-BOX],并用红外分析、核磁共振氢谱对其结构进行了表征。同时考察了不同反应时间和不同路易斯酸催化剂对反应产率的影响,结果表明锌催化剂催化效率相对较高,为61.3%,反应时间以8~10小时为宜。 采用1,3-BOX和二氨基二苯甲烷(简称DDM)共聚反应制备了聚氨基酰胺树脂(Poly(aminoamide)Resin,简称PAAR),并以此树脂为基体制备了玻璃布增强的复合材料。研究表明,共聚物树脂的性能与其组成有关。当BOX与DDM两者的摩尔比为1:0.75时,具有最佳力学性能,此时纯树脂的弯曲强度为202.7MPa,冲击强度为22.17kJ/m2,割线法统计耐热温度为180.6℃。扫描电镜分析树脂断面,证实有脆韧转变过程。以该树脂为基体制备的玻璃布复合材料的弯曲强度为435.5 MPa,表面电阻率为0.30×1011Ω,体积电阻率为2.33×1012Ω·cm,均达到国外同类产品的性能。 进一步采用E-44环氧树脂改性PAAR,制备了树脂浇注体和玻璃布复合材料。结果表明,纯树脂力学性能和耐热性变化不大,但玻璃布复合材料的性能有了显著的提高,其弯曲强度增至567.3 MPa,表面电阻率增加了两倍,为0.97×1011Ω。 本文最后还进行了探索性研究,以1,3-BOX作为环硫环氧树脂及酚醛树脂的固化剂制备了新的热固性材料,期望能拓宽1,3-BOX的应用领域。
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