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本文以双酚A、对氨基苯腈和多聚甲醛为原料,用无溶剂法合成了双酚A/对氨基苯腈型苯并噁嗪单体(BA-PABN),采用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振谱(NMR)、元素分析等方法表征并确定了所得产品的分子结构。采用FTIR法、固体核磁13C谱和差示扫描量热法(DSC)研究了BA-PABN的热固化反应过程和固化反应动力学。红外光谱结果表明:与噁嗪环相关的-CH2-、C-O-C、C-N-C等基团的特征吸收峰强度随着开环反应的进行逐渐减弱,直到完全消失,氰基C≡N吸收峰强度的减弱和-C=N-吸收峰的出现表明了三嗪环的形成。根据非等温DSC曲线,用Kissinger-Akahira-Sunose法计算了聚合反应的活化能E,并绘制了活化能E对转化率α的曲线。用热重分析(TGA)和动态力学分析(DMA)研究了PBA-PABN的耐热性和力学性能。结果表明,PBA-PABN失重5%和10%的温度分别为300和325℃,在空气氛和氮气氛中800℃时的残炭率分别为0和43%,玻璃化转变温度(Tg)高达190℃,25℃时的储能模量约为2.7GPa。将双酚A/对氨基苯腈型苯并噁嗪与环氧树脂E-51共混,制备了BA-PABN/E-51共混物。用FTIR法和DSC法研究了BA-PABN/E-51共混物的聚合反应行为,用扫描电镜观测了共聚物的形貌,用DMA和TGA法研究了共聚物的动态力学性能和热稳定性。结果表明:环氧树脂中羟基的存在对苯并噁嗪的开环固化具有类似酚羟基的催化作用,而苯并噁嗪开环后生成的酚羟基也会催化环氧环的开环。随着环氧树脂含量的增加,共混物聚合反应速率最大时的温度升高,BA-PABN/E-51共聚物的韧性提高,储能模量先升高后降低,Tg逐渐降低,热降解起始分解温度升高,800℃时的残炭率逐渐降低。将碳纤维(CF)加入BA-PABN/E-51共混物中,制备了BA-PABN/E-51/CF复合材料,用DMA分析力学性能,结果表明:碳纤维的加入增强了BA-PABN的力学性能,60:40时储能模量达到8.7GPa。