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关于苯并噁嗪树脂的合成及性能研究

2020/4/25

  苯并噁嗪是一种具有优异的热性能、电绝缘性和阻燃性能的新型杂环热固性树脂,在许多应用领域可望取代传统的酚醛树脂、聚酯、环氧树脂以及氰酸酯和聚酰亚胺等材料。随着科技的发展,苯并噁嗪已不能满足材料的要求,故需要对苯并噁嗪进行从分子设计和改性方面来提高苯并噁嗪的性能。目前在建筑行业、电子电气行业、阻燃行业等领域具有广阔的应用前景。近年来,随着电子等领域科技的不断向前发展,对苯并噁嗪的性能、加工提出了越来越高的要求。由于苯并噁嗪玻璃化转变温度高,脆性大的缺点,针对其缺点,本文利用苯并噁嗪的灵活分子设计,合成了一系列的低玻璃环转变温度的苯并噁嗪,同时对苯并噁嗪的改性进行了深入研究。

  本文的主要结果如下:(1)采用对羟基苯甲酸丁酯,甲醛溶液和烯丙基胺为原料合成了含双键的苯并噁嗪(BZ),并与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)反应,最终合成含磷的苯并噁嗪(DOPO-BZ)。通过红外光谱(FT-IR),液质联用,核磁共振等技术对BZ、DOPO-BZ进行了结构表征,并采用DSC对产物的固化行为进行了研究。结果表明:BZ在高温下为两步固化,即先发生噁嗪环开环反应,而后发生双键聚合反应;DOPO-BZ则为一步固化,即噁嗪环的开环反应。热失重数据表明PBZ分子链中引入含磷的DOPO刚性基团后,其耐热性显著得到提高,在800℃时的残炭率提高15%左右。