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苯并噁嗪是一种具有优异的热性能、电绝缘性和阻燃性能的新型杂环热固性树脂,在许多应用领域可望取代传统的酚醛树脂、聚酯、环氧树脂以及氰酸酯和聚酰亚胺等材料。随着科技的发展,苯并噁嗪已不能满足材料的要求,故需要对苯并噁嗪进行从分子设计和改性方面来提高苯并噁嗪的性能。目前在建筑行业、电子电气行业、阻燃行业等领域具有广阔的应用前景。近年来,随着电子等领域科技的不断向前发展,对苯并噁嗪的性能、加工提出了越来越高的要求。由于苯并噁嗪玻璃化转变温度高,脆性大的缺点,针对其缺点,本文利用苯并噁嗪的灵活分子设计,合成了一系列的低玻璃环转变温度的苯并噁嗪,同时对苯并噁嗪的改性进行了深入研究,本文的主要结果如下:(1)采用对羟基苯甲酸丁酯,甲醛溶液和烯丙基胺为原料合成了含双键的苯并噁嗪(BZ),并与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)反应,最终合成含磷的苯并噁嗪(DOPO-BZ)。通过红外光谱(FT-IR),液质联用,核磁共振等技术对BZ、DOPO-BZ进行了结构表征,并采用DSC对产物的固化行为进行了研究。结果表明:BZ在高温下为两步固化,即先发生噁嗪环开环反应,而后发生双键聚合反应;DOPO-BZ则为一步固化,即噁嗪环的开环反应。热失重数据表明PBZ分子链中引入含磷的DOPO刚性基团后,其耐热性显著得到提高,在800℃时的残炭率提高15%左右。(2)采用壬基酚、长链脂肪胺(十二胺、十四胺、十六胺、十八胺)与多聚甲醛通过无溶剂法合成了具有双长链的苯并噁嗪(BZ-C12、BZ-C14、BZ-C16、BZ-C18)。通过1H-NMR和FT-IR对其结构进行表征,利用DSC和FT-IR探讨了不同温度下苯并噁嗪单体的固化过程,其苯并噁嗪单体的起始固化温度在180℃,峰顶温度在241-261℃,240℃维持一段时间可以完全固化。同时通过DSC测试了苯并噁嗪单体的热性能,发现具有较低的玻璃化转变温度(Tg),Tg在-39℃到-19℃。热失重分析(TGA)分析发现,它们最大分解温度高达450℃,PBZ-C12、PBZ-C14、PBZ-C16、PBZ-C18残炭率分别为15.09%、14.39%、12.09%和10.51%。同时通过接触角测试发现双长链苯并噁嗪具有一定的疏水性能,且随着脂肪链的增长,接触角增大,表面能减小。(3)采用壬基酚,聚醚胺D-400与多聚甲醛通过无溶剂法合成醚胺类苯并噁嗪。通过1H-NMR和FT-IR对其聚醚胺类苯并噁嗪单体进行结构表征。将醚胺类苯并噁嗪与环氧树脂(E-44)按照质量比1∶0.9、1∶1、1∶1.1、1∶1.2、1∶1.3进行共混,经过加热聚合得到系列聚合物PA-BZ1,PA-BZ2,PA-BZ3,PA-BZ4,PA-BZ5。通过动态力学分析(DMA)测试发现,在0℃下醚胺类苯并噁嗪与环氧树脂共混聚合物的储能模量高达2520MPa,在25℃时具有较高的储能模量,最高达到1.60GPa;DSC结果表系列共混聚合物的玻璃化转变温度在55℃-61℃,发现随着环氧树脂含量的减少,共混树脂的固化开环温度逐渐增大。热失重分析(TGA)分析发现,几种共混树脂的最大分解温度高达405℃;且在650℃时,醚胺类苯并噁嗪及共混聚合物的残炭率分别为9.76%、6.95%、6.99%、7.11%、7.24%和9.17%,均具有较好的热稳定性。