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苯并噁嗪树脂是一种热固性树脂,具有优异的力学性能、热性能、阻燃性能,还具备良好的尺寸稳定性、优异的分子设计性、加工过程中无小分子释放、体积收缩率也接近于零等特点。但是其作为高性能的基体树脂固化温度过高,限制了其在广泛领域的应用。因此,在苯并噁嗪中添加合适的催化剂以期降低其固化温度是很有价值的研究课题。本文采用金属盐为催化剂催化苯并噁嗪树脂的固化反应,分析苯并噁嗪中间体结构,探讨固化反应机理,并研究其固化产物的热性能。首先,研究了乙酰丙酮金属盐催化BA-a树脂固化机理及热性能的影响。实验结果表明,乙酰丙酮金属盐能够有效降低BA-a树脂固化温度。在相同条件下,乙酰丙酮金属盐催化能力与过渡金属3d轨道电子构型有关。原位红外和X射线光电子能谱结果显示,O原子和N原子受到进攻,Ar-O-C(C原子一侧)及N-C-O(N原子一侧)会发生断键,形成Mannich桥和Ph-N-Ph结构。固化产物的T5%基本没有影响,而热分解速率放缓,在900℃下残炭率提高。其次,研究了三氟甲磺酸金属盐催化BA-a树脂固化机理及热性能的影响。实验结果表明,三氟甲磺酸金属盐降低BA-a树脂固化温度的效果更为显著。原位红外和X射线光电子能谱结果显示,Ar-O-C(C原子一侧)和Ar-C-N(N原子一侧)发生断键,形成苯胺对位Mannich桥、酚羟基邻位Mannich桥、苯胺对位亚甲基桥和酚羟基邻位亚甲基桥四种结构。固化过程最终会产生少量C=N双键封端的苯并噁嗪树脂。加入三氟甲磺酸金属盐后,在900℃下的残炭量都有提升,热降解过程趋于平缓,但固化产物的T5%有所下降。第三,选取乙酰丙酮铁与亲核试剂进行复配,研究其对BA-a树脂固化机理及热性能的影响。实验结果表明,亲核试剂对乙酰丙酮铁催化BA-a树脂不具有促进作用。采用原位红外结果对固化机理研究发现,中间体结构在反应初期形成苯氧基结构苯并噁嗪的转化率从30%提升到100%,噁嗪环开环后生成大量苯氧基结构苯并噁嗪。TG结果表明,复配体系固化产物的残炭率不如相同添加量乙酰丙酮铁的固化产物。最后,选取三氟甲磺酸镧与亲核试剂进行复配,研究其对BA-a树脂固化机理及热性能的影响。实验结果显示,咪唑对三氟甲磺酸镧催化BA-a树脂表现出促进作用。复配体系催化BA-a树脂的机理与单纯用三氟甲磺酸金属盐催化略有差异,咪唑能够与苯并噁嗪中间体结构结合。固化产物T5%随着咪唑的添加量有所提高。