双马来酰亚胺树脂的增韧改性研究
瑞禧生物2025-02-17   作者:lkr   来源:
字号大小:

双马来酰亚胺树脂(BMI)具有良好的耐高温、耐湿热、力学性能及良好的介电性能等,在航空航天、电子电器等高端领域有着应用前景。然而,其固化后交联密度高,导致脆性较大,限制了进一步的应用。因此,对双马来酰亚胺树脂进行增韧改性的研究具有重要意义。

双马来酰亚胺树脂 

一、增韧改性方法

热塑性树脂增韧:采用聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性树脂对 BMI 进行改性。热塑性树脂在 BMI 固化过程中形成微相分离结构,其韧性相可以有效阻止裂纹的扩展。热塑性树脂的分子链柔性较好,能赋予体系良好的韧性,同时由于热塑性树脂本身具有较高的耐热性,对 BMI 的耐热性能影响相对较小。

纳米粒子增韧:引入纳米二氧化硅、纳米碳管等纳米粒子。纳米粒子具有高比表面积和表面能,与 BMI 基体有较强的相互作用。在树脂固化过程中,纳米粒子可以均匀分散并阻碍裂纹的扩展,引发基体的塑性变形,消耗能量。纳米粒子的加入量和分散性对增韧效果至关重要,过量或分散不均匀可能导致团聚,反而降低性能。

双马来酰亚胺树脂 

图为:马来酰亚胺结构式

 

二、增韧效果评价

微观结构分析:采用扫描电子显微镜(SEM)等手段观察增韧后树脂的微观结构。例如,观察橡胶粒子或热塑性树脂相在 BMI 基体中的分散状态、相尺寸以及裂纹扩展路径与这些相的相互作用。良好的增韧效果通常表现为裂纹在扩展过程中发生偏转、分支或被韧性相终止。

耐热性能测试:由于 BMI 常用于高温环境,增韧改性后需考察其耐热性是否满足要求。采用热重分析(TGA)测定树脂的热分解温度,差示扫描量热法(DSC)分析玻璃化转变温度等。确保增韧后的 BMI 在提高韧性的同时,仍能保持较高的耐热性能,以满足其在航空航天等领域的应用需求。

 

综上所述,多种增韧改性方法可有效改善双马来酰亚胺树脂的脆性问题,但需要综合考虑增韧效果、耐热性以及工艺成本等多方面因素,以开发出性能优良的增韧双马来酰亚胺树脂材料。