BMI/邻苯二甲腈功能化氧化石墨体系的固化行为
2015-03-28刘燕翠牛彦存刘娇健胡江淮
刘燕翠,牛彦存,刘娇健,卞 棋,胡江淮,曾 科,杨 刚
(四川大学高分子科学与工程学院,高分子材料工程国家重点实验室,四川省成都市 610065)
双马来酰亚胺(BMI)(结构式见图1)因其优异的耐热性、电绝缘性、耐辐射、阻燃性,良好的力学性能和尺寸稳定性被广泛应用于航空、航天、机械、电子等领域,并用作先进复合材料的树脂基体。均聚BMI的交联度较高,分子链的刚性较强,存在抗冲击性能差,断裂伸长率小等缺点。BMI的改性主要分为化学改性和物理改性。化学改性是按照分子结构设计原理进行[1];物理改性是将纤维,有机、无机纳米粒子[2],石墨等与BMI复合,从而达到改性目的。本工作将强极性的邻苯二甲腈基团引入氧化石墨(GO)中,与BMI熔融共混制备复合材料,主要研究在微观尺寸效应条件下氰基改性GO对热固性树脂固化行为的影响。

图1 BMI的结构示意Fig.1 Structure schematic of BMI resin
1 实验部分
1.1 主要原料
石墨粉,聚合级,阿法埃莎(天津)化学有限公司生产。BMI,工业品,纯度>98%,四川东材科技集团股份公司生产。4-硝基邻苯二甲腈,试剂级,济南伟都化工有限公司生产。1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl),1-羟基苯并三唑(Hobt),均为化学纯,阿拉丁试剂(上海)有限公司生产。3-氨基酚,化学纯,国药集团化学试剂有限公司生产。浓硫酸、稀盐酸、高锰酸钾、硝酸钠、过氧化氢、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF),均为市售,分析纯。
1.2 试样制备
邻苯二甲腈功能化氧化石墨(CMG)的制备[3-4]:GO由改进的Hummers[5]方法合成。首先向500 mL三口瓶中加入60 mg的GO,300 mL的DMF,室温条件下超声振动2.5 h;然……
