新型芳炔基硅树脂及其复合材料的制备
石松"2
杨明3孔磊？赵彤3
(1天津T业大学，天津300160）
张大海1,2
(2航天材料及.工艺研究所，先进功能复合材料技术国防科技重点实验室，北京100076）
（3中国科学院化学研究所，北京100190）
文摘利用三乙炔基苯基苯(TEPHB)对聚硅乙块(PSA)进行改性，成功制备了一种新型芳炔基含硅杂化树脂(PSA-E)，并使用该树脂基体制备了玻璃纤维增强复合材料。表征结果指出PSA-E树脂兼具良好的工艺性能与优异的耐高温性能，该树脂的固化过程较为温和且易于控制，其固化物的T3高于500℃，900℃残重率大于 89%（氨气条件下）。玻璃纤维增强PSA-E基复合材料的力学性能较PSA基复合材料有较大幅度的提高。
关键词硅基，乙炔基，树脂，复合材料
PreparationofNovelSilicon-ContainingEthynylareneResinandComposites
Shi Song 1,2
Yang Ming3 Kong Lei 2Zhao Tong3(1 Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300160)
Zhang Dahail.2
(2National Key Laboratory of Advanced Functional Composite Materials, Aeroepace Reserch Institute of
Materials & Processing Technology, Beijing100076)
(3Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing100190)
Abstract Novel processable and heat-resistant silicon-containing resins (PSAE resins) were successfully syn thesized by the reaction of 1, 3, 5 tris (4 ethynylphenyl) benzene ( TEPHB) with silylene-acetylene polymer( PSA). The DSC results show that the novel resins thermally cured at 200250°C with low exothermal heat possessed excellent heat resistant property and good process ability. The TGA results denote that the T,(temperature of 5% weight loss) of the thermosets are above 500°C , and the overall char yields are above 89% at 900°C under nitrogen. Based on the PSAE resins, the glass fiber reinforced composites are prepared via press molding process. The study of themechanical properties indicate that, compared with glass fiber PSA resin, the flexural and shear strengths of the glass fiber PSAE resin increased in a large extent.
Key wordsSilicon,Ethynyl, Resins, Composites
0引言
由于兼具有机树脂易加工的特性以及无机材料耐高温的潜力，有机硅树脂在耐高温材料、阻燃材料以及陶瓷先驱体等领域具有广阔的应用前景(1-7)。带有不饱和基团（乙烯基或炔基)的有机硅树脂能够在较低的温度下通过不饱和键加成形成稳定的交联网络，避免了复杂的高温裂解交联过程，从而具有更好的耐高温性能以及高温残重率。这一特性使其在烧蚀防热材料领域有重要的应用前景。在文献[7] 中曾经报道过一系列以炔基封端的含硅聚合物（聚硅乙炔），这类化合物表现出良好的耐高温性能以及
收稿日期：20100920
较高的高温残重率，然而其交联反应放热较大并且剧烈，固化过程控制困难等问题影响了树脂的实际应用。本文利用三乙炔基苯基苯（TEPHB）与聚硅乙炔(PSA)去氢耦合反应合成了一种新型的耐高温含炔基有机硅树脂（PSA-E），系统表征了该类树脂的分子构成、固化行为以及其固化物的热性能，并初步评价了PSA-E基玻璃纤维增强复合材料的力学性能。
1实验 1.1材料
PSA和TEPHB，中国科学院化学研究所提供；氢氧化镁和甲苯，分析纯，北京化学试剂公司。
作者简介：石松，1971年出生，高级工程师，主要从事防热复合材料的研制。E-mail：u960@sina.com
-8%
万方数据
http：//www.yhelgy.com字航材料工艺2011年第1期