基于烯丙基化二元胺与双马来酰亚胺的可控树脂化机理及性能研究

基本信息
批准号:51703003
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:夏连连
学科分类:
依托单位:浙江大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张志坤,耿翠环,魏静静,王园英,冀阳冉
关键词:
共聚改性可控树脂化先进树脂基复合材料双马来酰亚胺
结项摘要

Bismaleimide (BMI) resin possesses outstanding processability and wet-hot aging performance, hence it has wide application prospect for resin matrix of Advanced Polymer Composites (APC) in high and new technology, such as aviation, aerospace industry. However, there are some key technical problems, such as disunity of toughness, heat resistance and processability, uncontrollable resinification process, which severly impact the application of BMI as high performance resin matrix. From the perspective of molecular design, in this project we will synthesize a series of allyl diamine as BMI modifier. According to the Gaussian calculation, we analyze the reactivity and key influence factors of step-by-step polymerization between modifiers and BMI, and establish an effective method to describe the reaction to clarify the mechanism of controllable resinification for BMI. The impact of molecular structure and process conditions on the performance of prepolymers is investigated to illustrate the intrinsic relationship between structure and performance. The toughness, heat resistance and processability of the prepolymers would be improved by controlling their chemical structure and chain length. This project proposes a new thinking for modifying BMI to provide a series of high performance resin matrix applied in high-tech fields, and has important theoretical research and practical application value.

双马来酰亚胺(BMI)树脂具有优异的成型工艺性和耐湿热性能,作为先进复合材料的树脂基体在航空、航天工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。然而,改性BMI树脂仍然存在韧性、耐热性及工艺性不统一,树脂化过程不可控等关键技术问题,严重制约了其作为高性能树脂基体的推广应用。本项目中从分子设计角度出发,合成一系列烯丙基化二元胺BMI改性剂;采用高斯计算理论方法,研究改性剂与BMI分步预聚反应的活性及关键影响因素,建立定量描述预聚反应过程的有效方法,阐明BMI可控树脂化的机理;研究改性剂的分子结构、预聚条件等对预聚物性能的影响,揭示预聚物的结构与性能之间的内在联系;通过控制支化预聚物的分子结构和链段长度实现树脂及其复合材料韧性、耐热性和工艺性的统一。本项目中提出了一种BMI共聚改性的新思路,旨在为高新技术领域用先进复合材料提供一系列高性能树脂基体,具有重要的理论研究与实际应用价值。

项目摘要

双马来酰亚胺(BMI)树脂具有优异的成型工艺性和耐湿热性能,作为先进复合材料的树脂基体在航空、航天工业等高新技术领域具有广阔的应用前景。然而,改性BMI树脂仍然存在韧性、耐热性及工艺性不统一,树脂化过程不可控等关键技术问题,严重制约了其作为高性能树脂基体的推广应用。本项目中从分子设计角度出发,合成l两种烯丙基化二元胺BMI改性剂(EDA、EEDA),优化合成工艺参数,揭示结构与性能间的内在关系,为新型改性剂结构的设计与合成提供指导;研究了新型烯丙基化二元胺改性BMI树脂的性能,揭示了改性剂结构与树脂性能之间的关系,改性树脂体系的力学性能尤其是冲击强度可提高一倍;制备了氨基改性氧化石墨烯(FGO)/ BMI共聚树脂体系,结果表明树脂固化物具有优异的耐热性能,冲击强度提高一倍;合成同时含有氰基和芴基结构的双马来酰亚胺,氰基和酚酞结构的双马来酰亚胺低聚物(PCBMI,MCBMI),对其结构和性能进行表征和研究,并研究其改性二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM)的树脂体系以及其复合材料的性能,制备了含氰基与酚酞侧基溶解性好,力学和耐热性能优异的均相双马来酰亚胺三嗪树脂。本项目中提出的一种BMI共聚改性的新思路,为高新技术领域用先进复合材料提供一系列高性能树脂基体,具有重要的理论研究与实际应用价值。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于国产化替代环境下高校计算机教学的研究

基于国产化替代环境下高校计算机教学的研究

DOI:
发表时间:
2

基于综合治理和水文模型的广西县域石漠化小流域区划研究

基于综合治理和水文模型的广西县域石漠化小流域区划研究

DOI:10.14050/j.cnki.1672-9250.2017.02.014
发表时间:2017
3

非牛顿流体剪切稀化特性的分子动力学模拟

非牛顿流体剪切稀化特性的分子动力学模拟

DOI:10.7498/aps.70.20202116
发表时间:2021
4

中国出口经济收益及出口外资渗透率分析--基于国民收入视角

中国出口经济收益及出口外资渗透率分析--基于国民收入视角

DOI:10.12011/setp2020-2080
发表时间:2022
5

组蛋白去乙酰化酶在变应性鼻炎鼻黏膜上皮中的表达研究

组蛋白去乙酰化酶在变应性鼻炎鼻黏膜上皮中的表达研究

DOI:10.16066/j.1672-7002.2021.06.013
发表时间:2021

夏连连的其他基金

相似国自然基金

1

双马来酰亚胺树脂/官能化杂萘联苯聚醚酮共混体的结构和性能

批准号:50703004
批准年份:2007
负责人:廖功雄
学科分类:E0305
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
2

双马来酰亚胺基体树脂的增韧研究

批准号:59073137
批准年份:1990
负责人:蓝立文
学科分类:E0305
资助金额:3.40
项目类别:面上项目
3

高温自修复双马来酰亚胺树脂体系的构筑及修复机理研究

批准号:51303107
批准年份:2013
负责人:熊需海
学科分类:E0305
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

碳纳米管/碳纤维协同强韧双马来酰亚胺树脂复合材料的构筑及机理研究

批准号:51173133
批准年份:2011
负责人:邱军
学科分类:E0305
资助金额:60.00
项目类别:面上项目