[发明专利]一种乙烯基吡啶型邻苯二甲腈与环氧树脂复合材料的制备方法

说明书

本发明为一种乙烯基吡啶型邻苯二甲腈与环氧树脂复合材料的制备方法。该方法包括以下步骤：将乙烯基吡啶型邻苯二甲腈单体与环氧树脂、芳香胺类固化剂在140～190℃下熔融混合然后依次在160～165℃、180～185℃、200～205℃、220～225℃、240～245℃五个温度段进行程序升温反应，每个温度段各反应2～3小时，制得乙烯基吡啶型邻苯二甲腈改性环氧树脂复合材料。本方法制备的复合材料相较于纯环氧树脂而言性能提升显著，并且本发明合成周期短，产率高，加工工艺简单。

技术领域

本发明属于耐高温高分子材料制备领域，涉及一种乙烯基吡啶型邻苯二甲腈与环氧树脂复合材料及制备方法。

背景技术

邻苯二甲腈树脂是一种热固性耐高温树脂材料，简称为聚苯腈树脂。该树脂是在活性氢催化下受热经本体聚合而来，由于聚合物结构中含有大量刚性芳杂环以及氰基结构，这赋予了材料较好的热稳定性、机械性能、阻燃性能、力学性能等优点，有望在航空航天、电子封装、船舶舰载等领域发挥重要作用。

自20世纪80年代由美国海军实验室Keller团队率先开发出至今，聚苯腈树脂得到了深入研究发展，通过分子设计理念，多种结构的聚苯腈树脂已被成功制备。包括低聚双酚A型(Keller T M,Dominguez D D,Laskoski M.Oligomeric bisphenol A-based PEEK-like phthalonitrile-cure and polymer properties[J].Journal of Polymer SciencePart A:Polymer Chemistry,2016,54(23):3769-3777.)、低聚间苯二酚型(Laskoski M,Schear M B,Neal A,et al.Improved synthesis and properties of aryl ether-basedoligomeric phthalonitrile resins and polymers[J].Polymer,2015,67:185-191.)、含吡啶结构型(Xi Z,Chen X,Yu X,et al.Synthesis and properties of a novel hightemperature pyridine-containing phthalonitrile polymer[J].Journal of PolymerScience Part A:Polymer Chemistry,2016,54(24):3819-3825.)、三嗪N-杂环型(ShengH,Zhao F,Yu X,et al.Synthesis and thermal properties of high-temperaturephthalonitrile polymers based on 1,3,5-triazines[J].High PerformancePolymers,2015,28(5):600-609.)、烷基多酚型(Sheng H,Peng X,Guo H,et al.Synthesisand thermal properties of a novel high temperature alkyl-center-trisphenolic-based phthalonitrile polymer[J].Materials Chemistry and Physics,2013,142(2):740-747.)，但上述邻苯二甲腈单体加工性能较为一般。