双酚A型苯并噁嗪树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征
2017-07-05王小群王新媛
郭 影, 王小群, 王新媛, 魏 然, 张 栩
(北京航空航天大学 材料科学与工程学院, 北京 100191)
双酚A型苯并噁嗪树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征
郭 影, 王小群, 王新媛, 魏 然, 张 栩
(北京航空航天大学 材料科学与工程学院, 北京 100191)
为解决苯并噁嗪树脂(BZ)固化温度高和固化后韧性差的问题,首先制备了苯并噁嗪叔铵盐(Bz盐),并通过阳离子交换反应对蒙脱土(Na-MMT)进行改性,得到Bz盐改性蒙脱土(Bz-MMT);其次,将Bz-MMT与BZ共混,通过除泡和加热固化,制备了苯并噁嗪树脂/蒙脱土纳米复合材料(PBZ/Bz-MMT);最后,采用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)等对Bz-MMT、BZ和MMT的混合物以及固化后的PBZ/Bz-MMT纳米复合材料进行分析,分别考察了Bz盐的用量对Bz-MMT层间距和热稳定性的影响、Bz-MMT对BZ的固化温度以及对PBZ/Bz-MMT热稳定性和力学性能的影响. 结果表明:随着Bz盐用量的增加,Bz-MMT的层间距基本不变、有机含量提高、起始热分解温度降低;采用Bz-MMT改性BZ,不仅可以降低BZ的起始固化温度,而且能有效地提高PBZ/Bz-MMT的“残炭率”、拉伸强度和冲击强度.
苯并噁嗪树脂;蒙脱土;热稳定性;拉伸强度;冲击强度
苯并噁嗪树脂(BZ)是以酚类、醛类和伯胺类化合物为原料合成的一种含有N、O六元杂环结构的中间体,在加热或Lewis酸等催化剂的作用下发生开环聚合反应,形成类似酚醛树脂的固化交联网络,又称为“开环聚合酚醛树脂”[1-2]. 鉴于其分子结构和开环固化,苯并噁嗪树脂在保持了普通酚醛树脂良好的耐热性、阻燃性、力学性能及电绝缘性的同时,还具有加……
