聚苯乙炔基苯基硅氧硼烷树脂及其复合材料的性能

将双(N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺)醚(DAIE)和双酚A型氰酸酯(CE)分别加到聚苯乙炔基苯基硅氧硼烷(PSOB)和三苯乙炔基苯基硅烷（PTPES）混合体系中进行改性,制得两种纤维增强复合材料PSOB-PTPES-DAIE和PSOB-PTPES-CE。研究了固化后树脂的热稳定性能、力学性能、介电性能和耐水性能。结果表明：两种改性树脂高温下均保持了良好的耐热性能,在氮气中质量损失5%时的温度(T5%)最高可达534 °C,800 °C下质量保留率最高可达62.9%。所制备的两种复合材料体系常温下弯曲强度可达250 MPa以上,240 °C下的弯曲强度最高可达202 MPa。饱和吸水率最低可达1.4%,耐水性能优良。不同处理条件下的复合材料介电常数与介电损耗角正切值变化较小,介电性能良好。     

聚(间乙炔基-甲基氢苯基硅烷)树脂的合成及其耐热性能

以二氯甲基硅烷和间二乙炔基苯为原料,通过有机镁格氏试剂与卤代硅烷的缩合反应,合成得到了一种新结构的聚(间乙炔基 甲基氢苯基硅烷)树脂（PCS）。采用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR和GPC对树脂的结构进行了表征,采用DSC和TGA对树脂的固化反应和热稳定性能进行了研究。结果表明：PCS树脂在 160 °C及 240 °C处有固化反应放热峰;其固化产物具有优异的耐热及耐热氧化性能,在氮气与空气氛围下质量损失5%的温度（Td5）分别为644、595 °C,而1 000 °C的质量保留率分别为 89.0%、57.9%。     

硅炔杂化树脂改性有机硅树脂及其复合材料的性能

用一种硅炔杂化树脂聚（甲基硅烷-二乙炔基苯）（PSP）改性有机硅树脂（HS）,通过FT-IR和TGA研究了树脂体系的固化反应及耐热性,并对制备的复合材料进行力学性能、耐热性能和介电性能研究。结果表明：当HS与PSP的质量比为5∶5时综合性能最优,树脂体系在氮气氛围下质量损失5％时的温度(Td5)为691 °C,1 000 °C时质量保留率为88%;HS-PSP树脂短切玻纤复合材料冲击强度为21 kJ/m2,弯曲强度为65 MPa,200 °C时的弯曲强度高温保留率为78%,介电常数为4.6,介电损耗因数为7.9×10-3,体积电阻为6.7×1013 Ω。改性后的复合材料具有优异的力学、耐热和介电性能。     

改性硅炔树脂及其复合材料的耐热性能

通过格氏试剂反应制得了改性硅炔杂化树脂（GMD）。采用DSC、TGA等分析方法研究了GMD的固化反应及耐热性能。结果表明：GMD固化物在氮气气氛下质量损失5%时的温度(Td5)为631 °C,1 000 °C时的质量残留率为59%。所制备的玻璃纤维增强复合材料在常温下的弯曲强度为320 MPa,在240 °C的弯曲强度保留率高达90%,空气条件下经500 °C处理7 min后,质量保留率仍达到99.7%。该复合材料的玻璃化温度大于400 °C,具有优异的耐热性能、力学性能及介电性能。     

聚甲基二间苯二乙炔基硅烷改性二氧化双环戊二烯环氧树脂及其复合材料的性能

用聚甲基二间苯二乙炔基硅烷树脂(PSA）改性二氧化双环戊二烯（R122环氧树脂）得到R122/PSA树脂体系,并以该树脂为基体制备了玻璃纤维复合材料。通过FTIR、DSC和TGA研究了R122/PSA树脂的固化反应及其耐热性能,同时研究了R122/PSA基复合材料的力学性能、耐热性能、介电性能和耐水性能。结果表明：改性树脂在高温下保持了良好的耐热性能,mPSA/mR122=02的固化物在800 °C下质量保留率比纯R122树脂的提高了30%。所制备的复合材料常温下弯曲强度达到735 MPa,220 °C下的弯曲强度达到4184 MPa,不仅保留了良好的力学性能,而且耐热性能得到了很好的提升,同时其浸泡96 h后的吸水率仅为065%,耐水性能优异。     

侧链含有蓝相液晶基元的聚硅氧烷液晶的合成及表征

采用蓝相小板块液晶单体反式4-乙烯基反式-4′-丙基双环己烷（3HHV）和反式-4-丙烯基反式-4′-丙基双环己烷(4HHV)同时接枝到聚甲基含氢硅氧烷上,制备了聚硅氧烷侧链液晶聚合物。采用红外光谱和核磁共振氢谱对液晶单体及相应的聚合物进行结构表征,采用热台偏光显微镜,X-射线衍射和热分析对单体和聚合物的液晶行为及热性能进行研究。结果表明：液晶单体3HHV显示蓝相镶嵌织构,液晶单体4HHV显示胆甾相油纹状织构,它们的介晶区间温度分别为30.6 °C和49.7 °C,且均在低于室温就显示出液晶性。相应的液晶聚合物显示向列相纹影织构,介晶区间温度为192.6 °C,在低于室温时也显示出液晶性,且热分解温度达到310 °C以上,比其他环芳烃类介晶基元接枝聚硅氧烷主链的液晶聚合物具有更优越的热稳定性。     

苯并噁嗪改性氰酸酯树脂的制备及性能

采用溶剂混合法制备了苯并噁嗪质量分数不同的苯并噁嗪改性氰酸酯树脂体系,采用差示扫描量热法（DSC）考察改性树脂的固化行为,采用密度法研究了改性树脂固化过程的收缩情况,考察了改性树脂的热稳定性和耐湿热性能等。结果表明：改性树脂体系的固化温度比氰酸酯树脂的固化温度至少降低25℃,具有自催化效果;苯并噁嗪开环聚合与氰酸酯发生环三嗪环的环三聚反应,改性树脂在固化过程中无收缩,固化物密度减小。改性树脂固化物的耐热性能略有下降,玻璃化转变温度（T_g）与起始分解温度（T_d5）均下降20℃左右,1 000℃时热解残留率提高0.2%;改性树脂吸湿率低,其在沸水中放置72 h时吸湿率小于3%;改性树脂浇铸体弯曲强度达144.6 MPa,弯曲模量为4.44 GPa,经湿热老化后弯曲强度保留率达到63%,弯曲模量上升到4.62 GPa,具有良好的耐湿热性能。     

含Zr聚乙炔基苯胺树脂的制备

以四氯化锆、苯乙炔和间乙炔基苯胺(APA)为原料,通过先驱体合成法制备新型含锆有机先驱体树脂——含Zr聚乙炔基苯胺树脂(ZAPA)。通过FT-IR表征了其结构,利用DSC及FT-IR研究了其固化反应,通过TG研究了其固化物的耐热性能,采用XRD和EDS研究了其固化物的烧结性能。结果表明：ZAPA树脂可以发生固化交联反应,其固化物相对于APA的固化物具有更好的耐热性能,在N2气氛下,ZAPA树脂固化物失重5%的温度为445 °C,1 000 °C下的质量残余率为43.7%;在空气气氛中,1 000 °C下烧结5 h后,可形成ZrO2晶体。     

丁苯树脂的合成及其玻璃纤维增强塑料的研究

本文研究了以丁二烯和苯乙烯为单体原料,用阴离子溶液聚合法合成全碳氢元素组成的热固性树脂。该树脂具有外双健,可与各种乙烯基单体进一步共聚形成一系列热固性树脂。同时研究了树脂结构,影响固化的因素,和用过氧化物复合引发剂的固化特性,以及用偶联剂以增强树脂与玻璃纤维界面之间的粘结性能,采用接触成型法制备热固性丁苯树脂玻璃纤维增强塑料(简称丁苯玻璃钢),该树脂及其玻璃钢具有优良的机械性能、介电性能和耐水性能。     

双马来酰亚胺改性甲基二苯乙炔基硅烷性能的研究

甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)是一种新型耐高温有机硅树脂，由于主链中含有硅原子单元、乙炔单元和苯基，因此具有优良的耐热性能和介电性能。经双马来酰亚胺(BMI)改性后，MDPES／BMI复合材料不仅保留了良好的耐热性能和介电性能，而且力学性能也得到了极大的改善。     

树脂包覆率对微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸性能的影响

通过原位聚合法,以密胺树脂（MF）为壁材,制备了微胶囊包覆聚磷酸铵（MCAPP）,然后密炼将MCAPP与聚乳酸（PLA）熔融共混,得到微胶囊包覆聚磷酸铵阻燃聚乳酸,并研究了不同树脂包覆率的MCAPP对共混物形貌结构、加工性能、热性能、力学性能以及阻燃性能的影响。结果表明,在原位聚合过程中,当MF质量分数为17.2%时,MCAPP树脂包覆率可达13.2%,共混物中PLA结晶度提高,降解程度最低,同时阻燃效果最佳,极限氧指数可达39.4%,并且垂直燃烧等级达到UL94 V0级。     

阻燃剂对聚碳酸酯透明性能的影响

以透明聚碳酸酯（PC）为基础树脂,在保持PC优异的力学性能和高透明性能的前提下,分别制备了磺酸盐类阻燃剂、硅油类阻燃剂以及两者复配型阻燃剂改性的3组PC体系,测试了PC的阻燃等级及透明性并通过SEM探讨了阻燃机理。研究表明：单独添加质量分数为0.1%的磺酸盐类阻燃剂可使PC阻燃等级达到V-0级并保持良好的力学性能及透明性;单独添加质量分数为1%的硅油类阻燃剂仍能保持PC良好的力学性能及透明性,但是阻燃等级无法达到V-0级;复配质量分数0.05%～0.1%的磺酸盐类阻燃剂及质量分数为0.5%～1%的硅油类阻燃剂,可使PC阻燃等级达到V-0级,并能保持良好的力学性能及透明性,此外复配之后燃烧形成的碳层阻燃效果更好。     

二氧化钛纳米管对环氧树脂膨胀阻燃体系的协效阻燃作用

以双酚A型环氧树脂为基体、甲基纳迪克酸酐为固化剂、聚磷酸铵为膨胀阻燃剂、水热法制备的二氧化钛纳米管（TNTs）为阻燃协效剂,共混后交联固化制得了膨胀阻燃型环氧树脂复合材料。采用极限氧指数测试、垂直燃烧实验、扫描电镜和拉曼光谱分析了添加TNTs对环氧树脂膨胀阻燃材料的阻燃成炭协效作用。结果表明：TNTs的引入提高了环氧树脂膨胀阻燃材料的极限氧指数以及垂直燃烧UL-94测试评级。当TNTs质量分数为2%时,膨胀阻燃体系的极限氧指数达到28.4%,UL-94达到V-1级。同时,TNTs延缓了环氧树脂膨胀阻燃材料在高温下的热降解,提升了体系高温热稳定性和成炭性能。TNTs可以作为成炭的网络骨架,并促进高温下生成更多连续致密的炭层结构,且高温煅烧后残留的炭层具有更低的I_D/I_G（拉曼光谱在1 360 cm^-1及1 600 cm^-1处的吸收峰强度比）值,石墨化程度更高,炭层结构更加致密规整。     

紫外光固化脂环族环氧丙烯酸酯涂料的制备及性能

通过丙烯酸（AA）与脂环族环氧树脂的开环反应合成了可紫外光（UV）固化的脂环族环氧丙烯酸酯树脂（CEA）。采用红外光谱（FT-IR）对树脂结构进行了表征,研究了反应温度、反应时间对产率的影响。用活性稀释剂与CEA制备了涂料预聚物,用转板黏度计测定了预聚物的黏度,采用差示扫描量热（DSC）仪、综合热分析仪和铅笔硬度计对树脂固化膜进行了分析。结果表明：当丙烯酸与环氧基团摩尔比为1/3,120 °C下反应25.8 h时,反应转化率可达96.58%。CEA固化膜的玻璃化转变温度为64 °C,初始分解温度为314 °C,活性稀释剂的加入增强了固化膜的耐热性,固化膜铅笔硬度可达6 H。     

乙烯基酯树脂的合成新法及其性能研究

由2,2-(4,4′-二羟乙基酚基)丙烷与甲基丙烯酸等不饱和酸的酯化产物溶解于苯乙烯中,制成了能室温固化、常压成型的BEM-3型乙烯基酯树酯。分析和探讨了树脂的结构,测定了固化树脂及玻璃钢的性能。结果表明,采用的新合成方法是成功的。该法不仅简化了生产工艺,降低了成本,开辟了合成乙烯基酯树脂的新途径,同时也提高了树脂的耐热和耐腐蚀性能。     

双（N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺）醚改性苯乙炔基硅氧硼烷

用双（N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺）醚（DAIE）改性苯乙炔基硅氧硼烷（PESB）制得复合材料基体树脂(PESBDAIE)。通过FT-IR、DSC和TG研究了PESBDAIE的固化反应及耐热性。将PESBDAIE与纤维复合制得复合材料,研究了该材料的耐热性、弯曲强度及断面形貌。研究结果表明,固化物在氮气气氛下质量损失5%时的温度(T5%)为576 °C,空气气氛下T5%为507 °C。复合材料在500 °C下放置10 min后质量保留率为97.0%,弯曲强度为176 MPa。     

PANI-PBOPy复合材料的制备及介电性能

采用甲基磺酸（MSA）掺杂聚苯胺（PANI）,并以MSA为溶剂,将其与聚（2,6-亚吡啶基）苯并二噁唑（PBOPy）采用溶液共混法制备 了不同PANI质量分数的PANI-PBOPy复合材料。采用红外光谱、WXRD、UV-Vis、TGA以及SEM对复合材料的结构和性能进行了表征。研究了PANI 的质量分数、温度、频率等因素对PANI-PBOPy复合材料导电性能和介电性能的影响。研究表明：当PANI的质量分数达到20%时,复合材料的电 导率增大了10个数量级;复合材料的介电常数和介电损耗则随着PANI质量分数的增加呈现先增大后减小的趋势,随着频率的升高先迅速降低而 后趋于稳定,并且随温度升高而增大,40 °C时PANI质量分数为15%的复合材料的介电常数约为230。