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双马来酰亚胺树脂(BMI)是一种高性能的热固性树脂,已经在航空航天、电子等领域被广泛应用。然而BMI树脂仍存在不易加工、抗冲击性能差等缺点,使其应用受限。为了克服这些缺陷,本论文从分子结构设计出发,在BMI分子链中引入了一些特定结构,制备了一类新型高性能BMI树脂。本论文首先以邻甲酚酞为初始原料,经过醚化缩合、硝基还原、酰胺化-酰亚胺环化三步反应合成了三种新型芳杂环内扩链型BMI树脂(MPEIBMI-1.25、MPEIBMI-1.5、MPEIBMI-2.0)。生成物的分子结构通过FTIR、NMR和元素分析等方法进行了表征和分析。研究结果表明,三种树脂均属于非结晶型聚合物,具有较好的溶解性;特性粘度随着分子链的增长而增大;固化过程中显示出一个熔融转变和一个固化放热峰;固化物具有较好的热稳定性,且固化物薄膜具有优异的耐热性和高温力学性能。将MPEIBMI-2.0与二苯甲烷型双马树脂(BDM)和烯丙基双酚A(DABPA)共聚制备了MPEIBMI/BDM/DABPA树脂体系,并采用溶液湿法预浸工艺制备了碳纤维增强复合材料。在BDM和DABPA的摩尔配比为0.87的基础上,研究了MPEIBMI-2.0的添加量对改性树脂及其复合材料性能的影响。结果表明,改性树脂具有较低的软化点,在固化过程中出现两个固化放热峰;MPEIBMI-2.0的加入使低温放热峰的强度变小,高温放热峰向高温方向移动;随着MPEIBMI-2.0含量的增大,共聚体系的热稳定性逐渐增大,固化物及其复合材料的耐湿热老化性和力学性能也逐渐增大,尤其是固化物冲击强度得到了显著提高。复合材料随着MPEIBMI-2.0含量的增大抗吸湿性逐渐增强。