双酚A型邻苯二甲腈树脂改性硅炔杂化树脂及其复合材料性能

摘要

采用双酚A型邻苯二甲腈预聚树脂(BAPh-P)改性聚(间二乙炔基苯-二甲基硅烷)树脂(PDMP)制备了双酚A型邻苯二甲腈/聚(间二乙炔基苯-二甲基硅烷)树脂(PBA),利用DSC、FTIR、流变分析、TGA等技术分析其固化行为、黏度以及耐热性变化.结果表明,PBA树脂固化峰值温度较PDMP升高;固化反应主要为炔基的Diels-Alder和加成反应、氰基进一步交联生成三嗪环和酞菁环等结构反应;BAPh-P的加入提升了PDMP在空气下的耐热性,PBA-1(PDMP:BAPh-P质量比为5:1)树脂固化物在N2和空气氛围质量损失5％的温度(Td5)分别为640.6°C和591°C,1000°C质量保留率为89.0％和26.9％;随着BAPh-P质量增加,PBA树脂固化物Td5呈下降趋势,但空气中Td5均高于PDMP;石英纤维增强PBA树脂基(QF/PBA)复合材料随BAPh-P质量增加室温弯曲强度逐渐升高,高温弯曲强度先升高后降低;其中QF/PBA-2复合材料室温和400°C弯曲强度分别为363 MPa和330 MPa,较PDMP分别提升91％和214％,室温和400°C的层间剪切强度(ILSS)分别为37.5 MPa和22.2 MPa.