脱氢枞胺的菲环结构具备良好的刚性及耐热性能,但将其应用于环氧树脂及碳纤维复合材料中却少见报道,本文在环氧树脂固化反应中引入脱氢枞胺(DHAA)分子,探讨了脱氢枞胺菲环结构的引入对环氧树脂固化反应的影响,再以此复合碳纤维,并系统检测了所得碳纤维复合材料的结构性能。主要研究结果如下。在敌草隆催化剂作用下,脱氢枞胺中的活泼氢原子与环氧树脂中的环氧基进行加成聚合反应交联成空间网状结构。研究中主要使用的树脂成分是双酚A型环氧树脂(E-03型)、4,4’-(1-甲基亚乙基)双苯酚与(氯甲基)环氧乙烷聚合物、缩水甘油封端双酚A环氧氯丙烷共聚物,通过加热混合调配,再加入脱氢枞胺、双氰胺、催化剂敌草隆搅拌混合均匀后将树脂冷却保存。经升温加热脱氢枞胺与环氧树脂发生交联反应从而将菲环结构引入环氧树脂体系中,在相同条件下DSC扫描测试得出脱氢枞胺树脂配方起始反应温度为138.98℃、Tmax最高反应温度为152.10℃、反应热为375.1 J/g,较双氰胺固化剂较高,从而使得DHAA树脂配方体系树脂在预浸料制作工艺中涂布环节可调节的温度范围及粘度范围较广,其涂布设计幅度也较大便于操作。使用Hotmelt方法(预浸料制作工艺)将DHAA与环氧树脂调配后的混合树脂含浸进入碳纤维制成预浸料,经过预浸料积层、成型后制成复合材料,参考标准ASTM D2344、ASTM D790、ASTM D7136对DHAA复合材料进行力学性能测试,得出DHAA复合材料抗冲击力为40kg·cm、抗剪切强度为7.5kg/mm~2,抗弯曲应力为119 kg/mm~2,应变为0.014 mm/mm~2。参考标准ATSM D7028使用动态机械热分析DMA对材料进行热扫描检测,得Tg为121.59℃,同一试片再次实验Tg值为120.17℃,说明DHAA复合材料耐热性能稳定且良好。研究结果表明DHAA具备与环氧基进行反应的活性,所制成的复合材料具有优良的耐热性能及机械性能。