
改性含硅芳炔树脂及复合材料的制备和性能表征
杨庆涛周燕沈学宁黄发荣
闫德强
(华东理工大学特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室,上海200237)
文摘通过胺解反应合成了二(3-乙炔基苯胺)-甲基乙烯基硅烷(SZMV),并对其物理结构进行了表征。将SZMV与含硅芳炔(PSA)树脂通过熔融共混的方法制备了改性PSA树脂(PSA/SZMV)。考察了改性 PSA树脂的黏度、固化特性、耐热性能、介电性能以及复合材料的力学性能。研究结果表明SZMV的加入有效降低了树脂的黏度,使其加工工艺性能得到改善,氮气条件下树脂固化物的T高达571℃,仍保持良好的耐热性能,改性树脂的介电常数为2.9,复合材料的弯曲和层剪强度分别提高了45%和33.6%。
关键词硅氮烷,含硅芳炔树脂,力学性能,高性能树脂,复合材料
D0I;10.3969/j.issn.10072330.2016.03.009
中图分类号:TB3
Preparation and Characterization of Modificated
Silicon-Containing Arylacetylene Resin
YANDeqiang
SHEN Xuening
ZHOUYan
YANGQingtao
HUANG Farong
(Key Laboratory of Specilly Functional Polymeric Materials and Related Technology,East China University of
Science and Technology,Ministry of Education,Shanghai200237)
Abstract Bis(3-acetylenephenyl)-methylvinylsilazane(SZMV) was synthesized by an aminolysis procedure. The physical structure of SZMV was characterized.And then a modified PSA resin (PSA/SZMV) was prepared by blending PSA and SZMV.A series of test methods were used to investigate the viscosity,curing reaction,thermal stabil-ity and dielectric property of PSA/SZMV resin.The mechanical properties of quartz fiber reinforced composites were al-so measured.The results show that with the introduction of SZMV,the viscosity of PSA/SZMV resin decreases remark-ably,and the processing technology gets improved,the thermal stability and dielectric property of cured PSA/SZMV resin slightly decrease.And the flexural strength and interlaminar shear strength of quartz fiber reinforced PSA/SZMV resin composite increase by 45% and 33.6%,respectively
Key wordsSilazane,Silicon-containing arylacetylene resin,Mechanical properties,High performance resin,Composite
0引言
硅氮烷具备优良的耐高温和力学性能,在橡胶耐热改性(1-2)]、硅基陶瓷前驱体、耐热材料(3-4]等方面具有重要的应用。王瑞等["选用二苯基二氟硅烷与4-乙炔基苯胺类化合物进行胺解反应合成了二-(4-乙炔基苯胺)-二苯基硅氮烷,发现它们均具有优良的耐热性能。徐彩虹等利用苯乙炔锂与二氟二硅氮烷反应得到了几种含内炔基的二硅氮烷单体,宋宁等[采用胺解法合成了多种不同结构的三乙炔基硅氨烷,其在高温下表面可形成SiC、Si,N,复相陶瓷,在
高温下具有较高的质量残留率。含硅芳炔树脂["]具有优异的耐热、介电和高温陶瓷化性能,广泛的应用在耐高温、烧蚀防热和耐高温陶瓷化材料等方面。日本的Itoh等("用芳基硅烷与二炔基苯为原料合成了 MSP树脂,经高温处理之后,在氮气下T可达860 ℃。法国的Buvat等[10]制备了BLJ树脂,该树脂以苯乙炔进行封端,黏度易于控制,具有良好的加工性能。华东理工大学合成的PSA具有优异的耐热性能,但其固化物和复合材料的力学性能仍有待提高(1I-13。近年来,研究重点转向PSA树脂的改性研
收稿日期:2016-0203
作者简介:同德强,1989年出生,硕士,主要从事耐高温树脂研究。Emsil:qiuxuczhiren@163.cor
通讯作者:周燕,1980年出生,博士,讲师,研究方向为耐高温树脂及复合材料的制备及性能研究。E-mail;zhouyan02ecust.edu.cn
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2016年第3期
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