聚三唑(PTA2)树脂改性及聚三唑(PTA5)树脂的贮存性能研究

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聚三唑树脂是新型的低温固化高温使用树脂,为了拓宽聚三唑树脂的应用范围,同时为聚三唑树脂的应用奠定基础,本文针对两种高性能聚三唑树脂(PTA2、PTA5),进行了氧化石墨烯改性PTA2树脂及PTA5树脂的贮存性能研究。  首先,进行了氧化石墨烯改性PTA2树脂研究。利用间氨基苯乙炔(APA)功能化改性氧化石墨烯(GO),制得炔基化氧化石墨烯(GOAPA)。然后,借助超声作用使得GOAPA均匀分散在单体中,用原位聚合法制备聚三唑/石墨烯(PTA2/GOAPA)复合材料。考察了GOAPA的添加量对树脂固化行为、PTA2/GOAPA复合材料的耐热性能和导电导热性能的影响。结果表明,GOAPA的加入不影响树脂的固化行为,当GOAPA的添加量为1wt.‰时,相比纯的PTA2树脂,PTA2/GOAPA复合材料的玻璃化转变温度(Tg)提高了31℃,氮气中热分解失重5%的温度(Td5)提高了11℃;当石墨烯添加量为10wt.‰时,PTA/GOAPA复合材料的导热系数提高了81%,电导率提高了75%。制备了添加1wt.‰GOAPA的碳纤维增强PTA2复合材料(T300B/PTA2/GOAPA-1和T700/PTA2/GOAPA-1),其力学性能优良,其中T300B/PTA2/GOAPA-1复合材料常温下弯曲强度为759MPa,T700/PTA2/GOAPA-1复合材料常温下弯曲强度为1950MPa。  其次,通过凝胶时间和GPC分子量测试,研究了共聚交联聚三唑(PTA5)树脂预聚液的合成以及贮存过程中,树脂的凝胶时间和分子量随时间的变化。结果表明,PTA5树脂预聚液的合成稳定性良好,其干树脂在THF/丙酮混合溶液中溶解性良好。混合溶剂下贮存,PTA5树脂预聚液在温度较高时(35℃和25℃)贮存期较短,但在低温下(4℃和-18℃)有较长的贮存期,可以满足使用需求。
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