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含硅芳炔树脂(PSA)是一种新型的有机无机杂化的热固性树脂,分子结构中芳炔基固化后形成高度交联的刚性结构,耐高温性能优异,但是固化物的脆性大、机械性能不高。PSA极性小,与纤维之间的粘结性差,影响纤维增强PSA基复合材料的结构性能。因而,本文通过共混方法对PSA进行改性研究。首先,利用苯并嗯嗪树脂分子可设计性强,机械性能和热性能良好的特点,采用4种不同结构的含炔基苯并噁嗪来改性PSA。通过凝胶时间、流变性能、动态热机械分析(DMA)和热失重分析(TGA)等研究了改性PSA树脂的性能,并制备了单向碳纤维T700增强PSA基复合材料。结果表明炔醚型苯并嗯嗪的力学性能优于端炔型苯并嗯嗪,但热性能相对较低。炔醚型苯并噁嗪改性PSA树脂的耐热性能随着加入量的增加而降低。PSA树脂在氮气中的Td5分别为599-C,800-C残留率84.9%,改性PSA树脂的Td5降低10℃。T700单向碳纤维增强改性PSA复合材料的弯曲性能和层间剪切强度(ILSS)分别提高16%(1700MPa)和16%(78MPa)。说明炔醚型苯并噁嗪能增强PSA树脂与碳纤维之间的粘结性,在提高复合材料力学性能的同时保持较高的热稳定性。DMA表明单向T700碳纤维增强改性PSA复合材料在500℃之前没有出现玻璃化转变温度。随着炔醚型苯并噁嗪含量的增加,复合材料常温下的储能模量逐渐上升。三苯基膦/乙酰丙酮镍能降低PSA固化温度,随着浸渍液存放时间的推移,催化剂的活性逐渐降低,树脂固化温度上升,但是仍有一定的催化效果。常温和300℃下,催化剂的加入不影响T300碳纤维布增强PSA复合材料的力学性能。470℃下,T700碳纤维增强的三种复合材料(PSA、PSA加催化剂和改性PSA)的弯曲强度保留率分别为62.7%、66.9%和47.4%。通过测定PSA及其共混树脂的固化行为、固化收缩率、表面能、XPS和复合材料的热膨胀系数,以及微裂纹形貌的观察,来解释炔醚型苯并噁嗪(P-appe)改性PSA性能的机理。P-appe降低了PSA固化物的表面能,提高其与碳纤维之间的粘结性能,增加了PSA的固化收缩率,降低了固化树脂的热膨胀系数,消除了纤维增强PSA复合材料的微裂纹。最后,用红外在线跟踪探究了PSA及其改性树脂固化中官能团的变化,共混树脂的粘温和粘时性,炔醚型苯并噁嗪能显著降低PSA的粘度,有助于RTM成型制备复合材料；用RTM成型制备了T300碳纤维2.5D织物增强PSA基复合材料,改性PSA复合材料的经向弯曲强度提高34.3%,ILSS提高57.1%。