本實(shí)驗在BMI與二元胺進(jìn)行Michael加成反應的基礎上，引進(jìn)長(cháng)鏈型分子的腰果殼油多元醇擴鏈劑進(jìn)行雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)擴鏈增韌改性。經(jīng)過(guò)腰果殼油多元醇擴鏈劑擴鏈增韌改性的雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)具有廣闊的應用前景。

研究了采用腰果殼油多元醇擴鏈劑增韌改性雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的方法，雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂雖具有突出的耐熱性、良好的機能及加工性能，但其最大不足是固化物脆性大，因此必須引進(jìn)長(cháng)鏈的柔性分子或化合物對雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂加以改性，增加其韌性，改善其機械性性能，擴大其應用鄰域。

腰果殼油具有柔性長(cháng)鏈分子，而且還有不飽和雙鍵，能與雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的不飽和雙鍵反應，它是一種良好的改性劑，本篇論文探討了雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂與腰果殼油長(cháng)鏈分子反應機理;考察了改性樹(shù)脂的力學(xué)性能和熱學(xué)性能。對其工藝和配方也作了初步探討。

雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(英文簡(jiǎn)稱(chēng)BMI)是近30年來(lái)國內外新開(kāi)發(fā)的樹(shù)脂材料，它的研究和應用在材料領(lǐng)域受到廣泛重視。雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)具有突出的耐熱性、良好的機械性能、成型工藝、耐濕熱性及可加工性等優(yōu)點(diǎn)，因而B(niǎo)MI樹(shù)脂是具有開(kāi)發(fā)和應用前景的耐溫材料，其最大的不足是固化物脆性大，用來(lái)制備復合材料的工藝性差，且不溶于一般有機溶劑，成型溫度高。為了改善其缺點(diǎn)，增強韌性及工藝性，以期獲得綜合性能良好的樹(shù)脂材料，人們做了大量改性研究。

雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)的改性途徑很多，如橡膠增韌BMI樹(shù)脂，烯丙基苯基化合物與BMI共聚，BMI與苯乙烯型單體共聚，BMI與二元胺進(jìn)行Michael加成反應使鏈延長(cháng)等增韌改性。

試劑及儀器。4，4′-二苯甲烷型雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)，工業(yè)試劑;腰果殼油，工業(yè)試劑;三口燒瓶(250ml)、鐵架臺、升降臺、電爐、油浴鍋、電動(dòng)攪拌器、冷凝管、燒杯、溫度計。

實(shí)驗過(guò)程。BMI改性樹(shù)脂的合成機理BMI樹(shù)脂的不飽和雙鍵與腰果殼油長(cháng)鏈分子中的不飽和雙鍵在加熱的條件下發(fā)生加成反應。其中R代表雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂(BMI)的烷基，R1和R2代表腰果殼油的烷基。



3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴鏈劑dacm,macm)

熔點(diǎn)：-7- -1℃

沸點(diǎn)：347℃

閃點(diǎn)：173℃

相對密度：0.945

產(chǎn)品應用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：

1、用于環(huán)氧樹(shù)脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);

2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;

3、還氧復合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);

4、應用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴鏈劑,助劑;

5、應用于聚天門(mén)冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.

6、用于合成異氰酸酯，進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。

推薦用量：配合比100：32（相對于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂），可使用時(shí)間400min（25°150g）。


BMI改性樹(shù)脂的制備。將一定量的腰果殼油放入三口燒瓶中，在油浴中升溫，待溫度達到115℃時(shí)，逐批加入BMI樹(shù)脂，并攪拌，物料由深紫紅色逐漸變?yōu)樯钭厣囊后w。然后繼續升溫至120℃左右，反應2h，物料的粘度隨之逐漸增大，當物料的粘度變化不大時(shí)，停止反應，從而得到采用腰果殼油擴鏈改性的BMI樹(shù)脂。

BMI改性樹(shù)脂的后處理。為了使BMI改性樹(shù)脂中的活性基團充分反應，必須對該樹(shù)脂進(jìn)行后處理。將該改性樹(shù)脂放在烘箱，保持溫度在110℃左右，約4h取出。

紅外光譜分析(FTIR)在NICOETFI—JR儀器上測定腰果殼油與雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的聚合反應，通過(guò)紅外光譜圖，研究反應前后主要基團變化情況，從而探討改性機理和方法。

分析:由于腰果殼油與雙馬來(lái)酰亞胺聚合時(shí)，表征雙馬來(lái)酰亞胺各基團的吸收峰的強弱會(huì )相應隨之改變，因此可用IR譜圖對其聚合反應定性分析。

雙馬來(lái)酰亞胺和腰果殼油改性雙馬來(lái)酰亞胺的紅外光譜。對比其IR譜圖，可以分析其基團吸收峰的變化。1713cm-1是酰胺環(huán)上的C=O的伸縮振動(dòng)峰;1612cm-1是—C=C—的伸縮振動(dòng)峰;1512cm-1、1002cm-1是苯環(huán)的特征吸收峰;830cm-1、690cm-1是—C=C—H上C—H的變形振動(dòng)峰。

1612cm-1、830cm-1、690cm-1處吸收峰明顯減弱，說(shuō)明腰果殼油與雙馬來(lái)酰亞胺聚合反應時(shí)，兩者的雙鍵分別打開(kāi)，參與反應。

2BMI改性樹(shù)脂的配方設計。隨著(zhù)改性劑腰果殼油的增加，BMI樹(shù)脂的韌性也隨著(zhù)增大;但是其熱分解溫度下降。

腰果殼油是雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的良好增韌劑。腰果殼油的量增加，雙馬來(lái)酰亞胺改性樹(shù)脂的韌性增大;但其耐熱性能下降。腰果殼油與雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂的配比為1∶1。5(質(zhì)量)合適。

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