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含硅芳炔树脂(PSA)是一种含有硅元素的芳基多炔聚合物,其特殊的分子结构和元素组成使其具有优异的耐热、介电和高温陶瓷化性能。但含硅芳炔树脂固化物脆性较高,力学性能一般,限制了其在军事与航天航空上的应用。为了改善PSA树脂的性能,本文通过胺解法合成了五种含有不同取代基的硅氮烷单体,即二(3-乙炔基苯胺)-二甲基硅烷(SZMM)、二(3-乙炔基苯胺)-二苯基硅烷(SZPP)、二(3-乙炔基苯胺)-甲基苯基硅烷(SZMP)、二(3-乙炔基苯胺)-甲基乙烯基硅烷(SZMV)和二(3-乙炔基苯胺)-苯基乙烯基硅烷(SZPV),并对五种单体进行了结构和性能方面的表征。采用熔融共混的方法制备了改性含硅芳炔树脂(PSA/SZ),利用一系列测试手段考察了PSA/SZ树脂的工艺性、固化反应、热稳定性、弯曲性能、介电性能以及表面特性。结果表明硅氮烷SZ的加入有效降低了PSA/SZ树脂的粘度,并且在110℃下保温5h后,树脂粘度变化不大,加工工艺性能得到改善;在50℃~350℃范围内,PSA/SZ树脂出现一个固化放热峰,对应乙炔基的固化交联,其放热量和PSA树脂相比略有增加;SZ的加入,有效提高了PSA树脂浇铸体的力学性能,其中弯曲强度最高可提升72.8%,对PSA树脂的热稳定性能以及介电性能影响不大;改性含硅芳炔树脂在室温~500℃均未出现玻璃化转变温度,说明其仍具有良好的耐热性能。分别制备了石英纤维和T300碳布增强改性含硅芳炔树脂复合材料,结果显示,SZ的引入改善了树脂与纤维的粘结性能,显著提高了复合材料的弯曲性能和层间剪切强度,其中石英纤维增强复合材料的弯曲强度和层剪剪切强度最高可提升38.7%和47.5%,T300碳布增强复合材料的弯曲强度和层剪剪切强度最高可提升57.4%和50.9%。综合比较五种乙炔基硅氮烷单体的改性效果、合成成本以及贮存稳定性,可以看出二(3-乙炔基苯胺)-二苯基硅烷(SZPP)是一种较为理想的含硅芳炔树脂改性剂,改性树脂和复合材料的综合性能最佳。