作为最近出现的一类新型耐热聚合物,聚苯并噁嗪具有高性价比、阻燃环保、低表面能等优点,已经在战机、发电机组、新一代环保印制线路板等领域得到广泛应用。人们对双环苯并噁嗪已经进行了详细研究,但是对单环苯并噁嗪的研究还没有引起足够的重视,本项目旨在深入开展和系统研究这一领域从分子设计出发,合成和表征了三种含多官能团(氰基、醛基、酚羟基、烯丙基)的新型单环苯并噁嗪单体及其聚合物。从结构和性能出发,系统研究了产物的交联结构和其热学、力学、阻燃等性能之间的关系,总结了不同的官能团影响固化产物性能的规律。从基础应用研究出发,研究了新型树脂的成型加工工艺。初步的实验结果显示与传统的双环苯并噁嗪相比,新型单环苯并噁嗪具有粘度低、性价比高等自己的特色和优势,既适于采用先进的成型技术(例如RTM)加工,也有利于制备绿色环保复合材料等,对当前先进树脂基复合材料的低成本化、环保化、扩大使用量等具有重要的意义。
benzoxazine resin;functional group;heat-resistance;flame-retardance;toughness
作为最近出现的一类新型耐热聚合物,聚苯并噁嗪具有高性价比、阻燃环保、低表面能等优点,已经在战机、发电机组、新一代环保印制线路板等领域得到广泛应用。虽然人们对普通苯并噁嗪树脂已经进行了详细研究,但是对含多官能团的苯并噁嗪树脂的研究还没有引起足够的重视,本项目旨在深入开展和系统研究这一新领域,从而·发展新材料。 本项目从分子设计出发,合成了一系列含多官能团的苯并噁嗪树脂,获得了具有许多优异性能的新型聚苯并噁嗪材料,主要包括(1)含“双键”、低粘度的苯并噁嗪树脂;(2)含“氰基”苯并噁嗪树脂;(3)含“磷”苯并噁嗪树脂;(4)含“硅”苯并噁嗪树脂。这些新引入的官能团,分别改善了普通聚苯并噁嗪的耐热性、阻燃性、韧性等,为开发高性能复合材料奠定了基础。