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随着电子和航空工业领域的高速发展,对材料性能的需求不断增加。,环氧树脂由于其优良的性能,广泛应用于电子封装、印刷电路板及胶粘剂等领域。在环氧树脂体系中,固化剂具有不可替代的重要性,开发新结构的固化剂,提高复合材料综合性能,备受人们的广泛关注。本论文中,设计合成了含羟基结构的马来酰亚胺单体N-对羟基苯基马来酰亚胺,并将其用做双酚A酚醛环氧树脂的固化剂,对固化反应动力学及固化产物的性能进行了研究。工作主要有:(1)以马来酸酐与对氨基苯酚为原料,采用两步法合成了N-羟基苯基马来酰亚胺化合物(HPM),并将其用于双酚A酚醛环氧树脂的固化剂,得到了HPM/双酚A酚醛环氧树脂体系的适宜固化工艺条件。对固化产物的热重分析结果表明,固化物失重5%时的热失重温度为392℃;10%时的热失重温度是421℃;800℃时残碳率为59.3%,显示出优良的耐热性能。(2)在不同升温速率下研究了HPM/双酚A酚醛环氧树脂体系的非等温固化反应动力学。利用Kissinger法和Ozawa法计算出固化体系活化能分别为78.0kJ/mol和85.3kJ/mol。Flynn-Wall-Ozawa方法研究结果表明,随着固化度的增加,固化反应活化能逐渐降低。分别采用Friedman方法和Malek最大概然函数法确定了固化反应机理为自催化反应机理,固化反应过程的理论模拟曲线和试验曲线吻合良好。(3)在不同的固化温度下进行了HPM/双酚A酚醛环氧树脂体系的等温固化反应动力学研究。在设定的固化温度下,反应速率很快达到最大值,然后随着时间的延长而逐渐降低,并且随着设定的固化温度的提高,达到最大值的时间缩短。进一步表明HPM/双酚A酚醛环氧树脂体系固化反应的机理为自催化机理,并确定了Kamal方程中的非自催化速率常数、自催化速率常数以及反应级数等参数。