近年来,随着电子和航空工业领域的高速发展,对具有高性能材料的需求不断增加。苯并噁嗪树脂是在传统的酚醛树脂的基础上发展起来的一种新型酚醛树脂。作为一种新型的酚醛树脂,苯并噁嗪不仅保留了传统酚醛树脂好的耐热性,同时还具有良好的阻燃性能、电学性能和力学性能的优点。目前在对苯并噁嗪的研究中,制备耐高温,高玻璃化转变温度的苯并噁嗪树脂是一大研究方向。利用苯并噁嗪灵活的分子可设计性,通过改变合成过程中的酚和胺的结构,可以制备出耐热和高玻璃化转变温度的苯并噁嗪树脂。本论文中,设计合成了两种含芴结构的苯并噁嗪单体,在分子中分别引入了刚性的芴基和可聚合基团,对合成的单体进行了结构表征及固化动力学的研究,并对两种结构的苯并噁嗪的固化和热性能进行了对比。工作主要包括两部分内容:一、以双酚芴和苯胺为原料,合成了含双酚芴和苯胺结构的苯并噁嗪B-pdf。通过在不同升温速率下的DSC数据研究了它的固化动力学。分别采用Ozawa、Kissinger和Flynn–Wall–Ozawa方法研究了苯并恶嗪单体固化反应过程中的活化能,其中,通过Ozawa和Kissinger方法算的活化能分别为99.0kJ/mol和95.1 kJ/mol,通过Flynn–Wall–Ozawa方法研究了固化过程中活化能随着固化程度变化的趋势。用Friedman方法证明固化反应为自催化反应机理,计算得到的反应级数m和n分别为0.95和2.03,同时还对其固化过程进行了模拟计算,理论模拟曲线和试验曲线就有很好的一致性。二、以双酚芴和呋喃甲胺为原料,合成了同时含可聚合的呋喃官能团和双酚芴的新结构苯并噁嗪,并通过FTIR、1H NMR、¹³C NMR和元素分析对其结构进行了表征。采用同样的方法研究了它的固化动力学,Ozawa、Kissinger方法求得活化能分别为119.1kJ/mol和121.1kJ/mol,略高于双酚芴-苯胺型的苯并噁嗪。由Malek方法证明它的固化机理也为自催化机理,对它的固化过程进行的理论模拟曲线和试验曲线吻合很好。TGA数据显示这种苯并恶嗪的5%热失重温度为402℃,氮气氛下900℃残炭率为57%,是一种优良的耐热性树脂。