新型有机杂化六方氮化硼及其高性能阻燃双马来酰亚胺树脂的研究

摘要

双马来酰亚胺树脂是一种典型的高性能热固性树脂,但是其热传导性能和阻燃性亟待提高以满足尖端工业领域的需求。大量研究表明,多功能体的研发是赋予聚合物阻燃性和高热传导性能的关键。但是,现有的阻燃剂并不兼具高热传导性能。本文针对目前高性能树脂存在的这一瓶颈问题展开相关研究。
　　本文从新型有机杂化六方氮化硼(hBN)的设计出发,合成新型多功能体——有机杂化六方氮化硼阻燃剂(CPBN),以期集成六方氮化硼优异的热传导性能与六氯三聚磷腈(HCCP)优异的阻燃性能、高表面活性。我们的研究工作主要包括以下两个方面。
　　首先,采用 hBN直接对树脂进行改性,制备了hBN/双马来酰亚胺(BD)复合材料(hBN/BD);讨论了hBN对BD树脂综合性能的影响。研究结果表明,hBN的加入不仅能改善材料的热学性能(热传导性能、热膨胀性能和热稳定性),而且还能有效地提高材料的阻燃性能。
　　其次,针对到hBN与BD树脂相容性差等问题,通过分子设计在hBN表面接枝了高活性的HCCP,成功制备了有机杂化多功能体(CPBN)。与 hBN相比,CPBN表面不仅具有大量可与BD树脂反应的官能团数量,而且这些官能团的活性很高,为CPBN在BD树脂中的良好分散性以及获得良好的界面粘附力提供了非常有利的物质保障。制备了系列CPBN/BD复合材料,系统考察了CPBN/BD复合材料的固化行为、热学性能、阻燃性能及其机理。研究结果表明,CPBN/BD复合材料表现出良好的综合性能,特别是优异的阻燃效果,这是因为CPBN独特的杂化结构改变了BD树脂的燃烧行为及阻燃机理。

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第一章 文献综述

1.1前言

1.2燃烧理论与燃烧机理

1.3阻燃剂的研究进展

1.4六方氮化硼的研究进展

1.5 阻燃剂的发展前景及展望

1.6 选题意义及研究内容

第二章 六方氮化硼/双马来酰亚胺树脂的研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

第三章 改性六方氮化硼/双马来酰亚胺树脂的研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 结 论

参考文献

硕士期间发表/撰写的论文、专利

致谢