双马来酰亚胺树脂(BMI)是众所周知的最具发展前景的高性能热固性树脂,该树脂兼具类似于环氧树脂的优异工艺性能以及聚酰亚胺卓越的耐热性和机械性能。大连理工大学陈平教授与沈阳航空航天大学熊需海博士针对商品化双马来酰亚胺树脂熔点高、溶解性差、成型加工困难等缺点,从聚合物分子结构和材料设计原理出发,首次设计合成了一系列长期耐温性能在260~350℃可调控的含酞(芴)Cardo环和1,3,4-噁二唑环及醚键结构连接的链延长型可溶性BMI树脂。系统评述了以含非共平面扭曲分子构型的酚酞、双酚芴及其衍生物为初始原料设计合成了含酞Cardo环结构链延长型BMI(PBMI)和含芴Cardo环结构链延长型BMI(FBMI)两类7种新型BMI树脂;又利用1,3,4-噁二唑成环过程可设计以及具有强的拉电子效应等特点,设计合成了3种含1,3,4-噁二唑环不对称结构链延长型BMI(ZBMI)等芳杂环结构特种双马来酰亚胺树脂及其应用的国内外研究进展。
陈平教授领导的研究组开发的链延长型芳杂环BMI在常规有机溶剂中具有优良的溶解性能、与其它树脂的混溶性佳、固化物的耐热性和热稳性优异,它们能够单独使用溶液预浸工艺制备耐高温结构型复合材料,也可以对传统环氧树脂、氰酸酯、可溶性聚芳醚树脂进行改性制备出综合性能更优的树脂体系,因此在航空航天、石油化工、电子电气等高技术领域有着广阔的应用前景。
(1)含酞(芴)Cardo环结构链延长型BMI设计合成
(2)含1,3,4-噁二唑环不对称结构BMI设计合成
对于这些合成方法的原理、设计原则以及性能影响因素均加以介绍。特别对含芳杂环结构双马来酰亚胺树脂由于取代基大小与位置、醚键、酯键及其与芳环键接方式等对双马来酰亚胺树脂的溶解性能、耐热性能和抗湿热性能等影响关系及其变化规律进行了较系统归纳与总结。最后,作者展望了研究与链延长型BMI工艺性相适应的高温催化体系和设计制备具有高温自催化功能的链延长型BMI是未来改性双马树脂两个重要的研究发展方向。
参考文献:
Ping Chen, Xu-hai Xiong, Lian-lian Xia, Li-ying Zhang, Qi Yu, Si-yang Liu Synthesis and Properties of Chain- extended Bismaleimides with AromaticHetero-cycle Structure,Acta Polymerica Sinica,2017,(3): 399-410
来源:高分子学报
声明:凡本平台注明“来源:XXX”的文/图等稿件,本平台转载出于传递更多信息及方便产业探讨之目的,并不意味着本平台赞同其观点或证实其内容的真实性,文章内容仅供参考。
我们的微博:高分子科学前沿,欢迎和我们互动。
在菜单中回复“交流群”:可加入学术圈,企业界及一系列技术交流群
投稿 荐稿 合作:[email protected]