含硅氧烷的苯并噁嗪的制備及其在復合材料中的應用.pdf

1、本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.以雙酚A、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、多聚甲醛為原料，合成雙酚硅氧烷型苯并噁嗪預聚體(b-BZ)，固化得到聚雙酚硅氧烷型苯并噁嗪(PB)，再用雙酚硅氧烷型苯并噁嗪預聚體與溶膠-凝膠法合成的改性二氧化硅粉末共混，熱固化得到雙酚硅氧烷型苯并噁嗪/二氧化硅復合材料(PBS)。采用傅立葉紅外光譜，氫核磁共振等分析手段對雙酚硅氧烷型苯并噁嗪預聚體的化學結(jié)構(gòu)進行了表征;采用差示掃描量熱法對雙酚硅氧烷

2、型苯并噁嗪固化特性進行研究，使用熱重分析了雙酚硅氧烷型苯并噁嗪/二氧化硅復合材料的熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明:在氮氣氛圍中，雙酚硅氧烷型苯并噁嗪預聚體在181℃開環(huán)聚合;聚雙酚硅氧烷型苯并噁嗪在失重5％時的溫度為302℃，在失重10％時的溫度為375℃，在800℃時的殘?zhí)柯蕿?3％;雙酚硅氧烷型苯并噁嗪/二氧化硅復合材料在失重5％時的溫度為316℃，在失重10％時的溫度為407℃，在800℃時的殘?zhí)柯蕿?9％。聚合物表面及斷面掃描電鏡圖像分析表

3、明:雙酚硅氧烷型苯并噁嗪預聚體與溶膠-凝膠法合成的改性二氧化硅粉末有較好的相容性且提高了韌性。
　　2.選擇合適的原料合成兩種苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑，并對其在木質(zhì)素與尼龍-6復合材料中的應用進行研究。以摩爾比為1∶2∶1的苯酚、多聚甲醛與KH-550為原料合成了苯酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑(p-BZ)，以摩爾比為1∶2∶1的腰果酚、多聚甲醛與KH-550為原料合成了腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑(c-BZ)。苯酚型苯并噁嗪改性硅烷偶聯(lián)劑KH

4、-550和腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑兩種改性硅烷偶聯(lián)劑分別先與一定質(zhì)量的木質(zhì)素共混，然后再與一定量的尼龍-6共混擠出，獲得尼龍-6/苯酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑KH-550/木質(zhì)素復合材料(p-BZN)與尼龍-6/腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑KH-550/木質(zhì)素復合材料(c-BZN)。熱重分析表明:尼龍-6/苯酚型苯并噁嗪改性硅烷偶聯(lián)劑KH-550/木質(zhì)素復合材料在失重5％時的溫度為342℃，在失重10％時的溫度為364℃，在800℃時的殘?zhí)?/p>

5、率為19％;尼龍-6/腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑KH-550/木質(zhì)素復合材料在失重5％時的溫度為345℃，在失重10％時的溫度為367℃，在800℃時的殘?zhí)柯蕿?6％;室溫條件下，尼龍-6/苯酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素復合材料的拉伸強度為39.92MPa，斷裂伸長率為7.59％，懸臂梁沖擊強度為2.80KJ/m3，簡支梁沖擊強度為3.43 KJ/m3;尼龍-6/腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素復合材料的拉伸強度為42.83MPa，

6、斷裂伸長率為8.14％，懸臂梁沖擊強度為2.93 KJ/m3，簡支梁沖擊強度為3.95 KJ/m3。
　　3.對尼龍-6/苯酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素復合材料(p-BZN)與尼龍-6/腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素復合材料(c-BZN)兩種復合材料的熱分解動力學進行研究。采用Kissinger最大失重率法理論計算出尼龍-6/苯酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素復合材料(p-BZN)與尼龍-6/腰果酚苯并噁嗪型硅烷偶聯(lián)劑/木質(zhì)素