苯并噁嗪作为新型的酚醛树脂材料,由于其本身具有固化不需催化剂、固化前后体积收缩几乎为零、低湿性、优良的机械性能、高残炭率等优点,科学家们认为苯并噁嗪一定程度上可以代替传统的酚醛树脂。随着对苯并噁嗪研究的逐渐深入,发现聚苯并噁嗪存在着交联密度低、开环固化温度过高、脆性大、难成膜等缺点,这些缺点限制了其发展应用。克服苯并噁嗪的这些缺点,得到综合性能好的苯并噁嗪材料,从而进一步拓宽苯并噁嗪的应用领域是其发展的必然趋势。本文主要对降低苯并噁嗪的开环固化温度、提高苯并噁嗪的韧性及热稳定性这几个方面做了研究,其具体工作介绍如下:(1)采用1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷或α,ω-双(3-氨基丙基)聚二甲基硅氧烷、邻苯二酚及37%甲醛水溶液为原料合成了两种硅氧烷含量不同的苯并噁嗪胶黏剂(分别命名为BOZ-248和BOZ-1000)。并通过红外、核磁氢谱、碳谱及硅谱对其化学结构进行表征,同时探究了 BOZ-248与BOZ-1000的开环固化温度及粘接性能。FT-IR和差示扫描量热法(DSC)分析结果表明BOZ-248与BOZ-1000有着较低的开环固化温度,分别为124℃和138℃。随后在对基材不进行喷砂特殊处理条件下,用合成的苯并噁嗪在中低温90℃热固化聚合并进行粘接性能测试,得到了单次拉伸剪切强度最高分别为7.29 MPa和12.34 MPa。(2)利用苯并噁嗪分子式设计灵活的优点,将聚硅氧烷和双酚芴同时引入其中,得到一种柔韧性和热稳定性好的材料。本章节以1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷或α,ω-双(3-氨基丙基)聚二甲基硅氧烷、双酚芴、多聚甲醛为原料,合成两种硅氧烷含量不同的苯并噁嗪(分别命名为BF-APTMDS及BF-APPDMS),通过红外及核磁结构表征证明了产物成功合成。随后对PBF-APTMDS和PBF-APPDMS进行了热重分析(TGA)、动态力学热分析(DMA)及拉伸应力应变的测试。测试结果表明PBF-APTMDS及PBF-APPDMS的热稳定指数(Tc)分别为190℃和214℃,玻璃化转变温度(Tg)分别为270℃和-110℃。拉伸应力应变的测试结果表明,PBF-APPDMS的断裂伸长率为36%,拉伸强度为1.02 MPa。从数据结果可以证明,聚硅氧烷和双酚芴同时改性后的苯并噁嗪具有一定的韧性和热稳定性。(3)为了进一步提高苯并噁嗪的热稳定性,我们在BF-APPDMS的基础上引入了二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。随后对PBF-APPDMS-MDI进行了热重(TGA)及拉伸应力应变测试,测试结果表明:相比PBF-APPDMS而言,5%的热失重(Td5)由原来的382℃升高到427℃,800℃下的残炭率(Yc)由7.66%提升到25.24%,热稳定指数(Tc)提高了 160℃,拉伸强度为由1.02 MPa提升至1.38 MPa。得到了一种综合性能较好的苯并噁嗪材料。