[发明专利]双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地说是一种耐光照老化性能双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂复合材料的制备方法。

背景技术

众所周知，双马来酰亚胺树脂以其优异的耐湿热性、吸湿性低、耐辐射、阻燃性，优异的机械性能等特点，被广泛应用于航空航天、电子、轨道交通灯等领域。诸多优点的同时，也存在诸多不足，固化温度高、脆性大、尺寸稳定性差、硬度低等问题，一般需要改性。常用的改性方法有烯丙基化合物改性、芳香二元胺改性、环氧树脂改性、苯并噁嗪树脂改性、热塑性树脂改性和添加无机填料改性等。

苯并噁嗪化合物由Cope和Holy在1940年合成，但它的聚合特性在当时未被发现，直到20世纪90年代才得到开发，由此引起众多研究者的关注，并对其进行了大量的研究。与其他热固性树脂相比，苯并噁嗪树脂的性能优势主要在于它的高模量、高玻璃化转变温度、高的热稳定性和残炭率、较低的吸水率、良好的电气性能以及固化零收缩性。同时它的合成原料来源广泛、价格低廉；固化过程无挥发物，成型操作易于控制；制品空隙率低、性能优良等特点，是一种应用前景广阔的树脂。

紫外线吸收剂是一种能够抑制或减弱光对塑料的降解作用，提高塑胶原料耐光性的物质,而它们大多数能吸收紫外线。太阳光中的紫外线是对高分子材料产生老化作用的主要原因。紫外线虽然仅占阳光的5%左右，但是能量却很大，其能量足以破坏聚合物的化学键，使其分子链断裂、交联，致使其力学性能发生恶变，同时，它的颜色也发生变化。

抗氧剂的作用是消除自由基，或者促使氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。有机化合物的热氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有的技术不足，提供一种双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂复合材料的制备方法，热稳定性、尺寸稳定性、耐磨性，还具有优异的耐光照老化性等综合性能。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

按重量计，将50～100份双马来酰亚胺树脂、20～100份烯丙基类化合物、1～30份增韧剂，在50～200℃下搅拌，熔解分散均匀后，降温到70～150℃，加入0.1～10份抗氧剂、0.1～20份紫外光吸收剂，熔解分散均匀后，降温到70～150℃，加入1～50份苯并噁嗪树脂、0.1～10份偶联剂、0.1～10份触变剂，分散均匀后，得到树脂组合物，将树脂组合物进行涂膜工序、与纤维复合工序，固化后得到双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂复合材料。

所述的双马来酰亚胺树脂为4,4^，-二苯甲烷双马来酰亚胺、N,N-间苯撑双马来酰亚胺、4,4^，-二苯醚双马来酰亚胺、4,4^，-二苯砜双马来酰亚胺中的一种或其任意比例的混合物。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、或与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述的增韧剂为聚芳醚酮、聚芳醚砜、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯硫醚、丁晴橡胶、聚碳酸酯中的一种或其任意比例的混合物。

所述的紫外线吸收剂为UV-328、UV-327、UV-531、 UV-9、UV-O、UV-P一种或其任意比例的混合物。

所述的偶联剂为KH550、KH560中的一种或其任意比例的混合物。

所述的纤维为碳纤维、玻璃纤维、石英纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或其任意搭配的混编织物。

所述的触变剂为气相二氧化硅、有机膨润土、氢化蓖麻油、聚酰胺蜡中的一种或几种。

所述的烯丙基类化合物为二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚A醚、二烯丙基双酚S中的一种或其任意比例的混合物。

所述的苯并噁嗪树脂为双酚型苯并噁嗪、双胺型苯并噁嗪中的一种或其任意比例的混合物。

本发明的有益效果是，本发明添加紫外线吸收剂和抗氧剂到双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂体系中，使得制备的复合材料具有更好的耐光照老化特性。添加增韧剂到双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂体系中，改善了树脂的脆性，使得制备的复合材料具有一定的韧性。制备的双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂体系，具有良好的工艺性，可以进行涂膜及复合工艺，来制备预浸料。制备的双马来酰亚胺树脂苯并噁嗪树脂体系，制备工艺简单、生产成本低、综合性能优异。