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3,3′,4,4′-联苯四胺改性邻苯二甲腈树脂及其复合材料性能

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采用3,3′,4,4′-联苯四胺(LBS)与联苯型邻苯二甲腈树脂(BPh)进行预聚反应制备改性联苯型邻苯二甲腈树脂预聚物(BLBS).利用红外光谱法、差示扫描量热仪、旋转流变仪和热重分析对BLBS的固化行为、流变性能和耐温性能进行研究.结果表明,BLBS最低可在240℃前开始固化,但仍需要较高的温度才能固化完全;BLBS-3固化物在氮气和空气氛围中的质量损失5%时的温度(Td5)分别为549.4℃和555.6℃.石英纤维增强BLBS复合材料(QF/BLBS)具有优异的力学性能和耐热性能,玻璃化转变温度(Tg)大于500℃,室温弯曲强度和层间剪切强度分别为711.5 MPa和48.5 MPa,400℃热处理2h后弯曲强度和层间剪切强度分别为680.5 MPa和31.3 MPa.
3,3′,4,4′-Biphenyltetramine Modified Phthalonitrile Resin and Its Composite Properties
Modified biphenyl phthalonitrile resin prepolymer(BLBS)was prepared by prepolymerization reaction of 3,3′,4,4′-biphenyltetramine(LBS)with biphenyl phthalonitrile resin(BPh).The curing behavior,rheological properties and temperature resistance of BLBS were studied by infrared spectroscopy(FT-IR),differential scanning calorimetry(DSC),rotational rheometer and thermogravimetric analysis(TGA).The results show that BLBS can start curing before 240℃ at the lowest,but still requires a higher temperature to fully cure;the temperature(Td5)at which the mass loss of BLBS-3 cured product is 5%in nitrogen and air atmospheres is 549.4℃ and 555.6℃,respectively.The quartz fiber reinforced BLBS composite(QF/BLBS)has excellent mechanical properties and heat resistance.The glass transition temperature(Tg)is greater than 500℃,the room temperature bending strength and interlaminar shear strength are 711.5 MPa and 48.5 MPa,respectively,and the bending strength and interlaminar shear strength are 680.5 MPa and 31.3 MPa respectively after heat treatment at 400℃ for 2 h.

phthalonitrile3,3′,4,4′-biphenyltetraminethermal propertiesmechanical propertycomposite material

董俊宇、赵星诺、章宇琳、刘小僮、王文蓓、周权、吴霄

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华东理工大学材料科学与工程学院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

中国航空工业集团公司济南特种结构研究所,山东济南 250023

联苯型邻苯二甲腈 3,3′,4,4′-联苯四胺 耐热性能 力学性能 复合材料

国家自然科学基金资助项目中央高校基本科研业务费专项

52173074JKD01231701

2024

高分子材料科学与工程
中国石油化工股份有限公司科技开发部 国家自然科学基金委员会化学科学部 高分子材料工程国家重点实验室 四川大学高分子研究所

高分子材料科学与工程

CSTPCD北大核心
影响因子:0.563
ISSN:1000-7555
年,卷(期):2024.40(2)
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