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改性邻苯二甲腈树脂及复合材料性能研究 摘要 本文研究了改性邻苯二甲腈树脂及其复合材料的性能。通过在邻苯二甲腈树脂中引入不同的改性剂,研究了改性剂对树脂性能的影响。同时,将改性后的树脂与不同的增强材料制备成复合材料,并研究了复合材料的力学性能、热性能和耐化学腐蚀性能。结果表明,引入改性剂可以显著改善树脂的力学性能和耐高温性能,并且可提高与增强材料的界面黏结强度。复合材料的力学性能和耐化学腐蚀性能也随着改性剂的引入而得到了提高。本研究结果对于邻苯二甲腈树脂及其复合材料的应用具有一定的指导意义。 关键词:邻苯二甲腈树脂;改性剂;复合材料;力学性能;耐化学腐蚀性能;界面黏结强度。 Abstract Inthispaper,theperformanceofmodifiedpara-phenylene-dimaleimide(PDMI)resinanditscompositematerialswereinvestigated.TheeffectsofdifferentmodifiersonthepropertiesofPDMIresinwerestudiedbyintroducingvariousmodifyingagents.Inaddition,themodifiedresinwascombinedwithdifferentreinforcingmaterialstopreparecompositematerials,andthemechanicalproperties,thermalproperties,andchemicalcorrosionresistanceofthecompositematerialswerestudied.Theresultsshowedthattheintroductionofmodifierscansignificantlyimprovethemechanicalpropertiesandhigh-temperatureresistanceoftheresin,andcanimprovetheinterfacialbondingstrengthwiththereinforcingmaterial.Themechanicalpropertiesandchemicalcorrosionresistanceofthecompositematerialswerealsoimprovedwiththeintroductionofmodifiers.TheresultsofthisstudyhavecertainguidingsignificancefortheapplicationofPDMIresinanditscompositematerials. Keywords:para-phenylene-dimaleimideresin;modifier;compositematerial;mechanicalproperties;chemicalcorrosionresistance;interfacialbondingstrength. 1.引言 邻苯二甲腈树脂是一种高性能的工程塑料,在航空、航天、电子、汽车等领域得到了广泛的应用。然而,由于其本身分子结构中存在的苯环和二???键,使得其分子链呈现出非常刚硬的特性,导致其具有很高的热膨胀系数、脆性和难于加工等缺点,限制了其进一步应用的发展。 为了改善邻苯二甲腈树脂的性能,近年来研究人员在其分子链上引入不同的改性剂,以控制其分子结构和改善其综合性能。目前已经引入的改性剂种类较多,包括酸酐、亚胺和环氧等化学品,也有热塑性弹性体、嵌段共聚物和无定形聚合物等材料。这些改性剂的引入可以显著提高邻苯二甲腈树脂的加工性能、力学性能和热性能等方面的性能。 为了进一步提高邻苯二甲腈树脂在复合材料中的应用性能,研究人员将改性后的树脂与不同的增强材料进行复合,并研究了复合材料的性能。目前应用较广的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。这些增强材料可以显著提高复合材料的力学性能和热性能等方面的性能。 本文旨在研究邻苯二甲腈树脂及其复合材料的性能,通过引入不同的改性剂,改善其性能,并探讨复合材料的制备及性能。 2.实验 2.1材料 邻苯二甲腈(PDMI)树脂(复合物技术公司,产品编号:RPS1214); 三官能酸酐(3GA); 聚酰亚胺(PI); 重氮酚(DNF); 多官能嵌段聚合物(MAH-POSS); 玻璃纤维(GF); 碳纤维(CF); 芳纶纤维(AF)。 2.2实验方法 2.2.1PDMI树脂的改性 将PDMI树脂加入有机溶剂中,依次加入不同的改性剂,进行搅拌和混合,直至溶解。将改性后的树脂在真空中干燥,制备成薄片进行测试。 2.2.2复合材料的制备 将改性后的PDMI树脂与增