[发明专利]一种端炔基聚乙二醇增韧的聚三唑树脂及其制备方法

说明书

本发明属于树脂的生产技术领域，具体公开了一种端炔基聚乙二醇增韧的聚三唑树脂及其制备方法。该树脂为端炔基聚乙二醇单体与聚三唑树脂所用单体通过1,3‑偶极环加成反应制得的共聚物。该树脂有较好的溶解性。随着柔性链的引入，固化后的树脂韧性有了显著的提高，抗冲击强度可达到72.92kJ/m²，比改性前聚三唑树脂提高了84.8％，树脂的玻璃化转变温度(T_g)和5wt％热失重温度(T_d5)略有下降，可作为航空航天结构复合材料的树脂基体，获得更广泛应用。

技术领域

本发明属于树脂的生产技术领域，具体涉及一种端炔基聚乙二醇增韧的聚三唑树脂制备方法。

背景技术

先进复合材料是航空航天的重要物质基础与先导技术(杜善义.先进复合材料与航空航天[J].复合材料学报,2007,24(1):1-12)。先进树脂基复合材料可以显著降低飞机的质量，其制造部件比传统航空结构材料通常减重20％～30％，但随着航空航天制造技术向高速度和多功能化方向发展，减重已经不再是复合材料在飞行器中应用的唯一目的，高速飞机、空天飞机、航空发动机等先进装备对先进复合材树脂基体提出了兼顾耐热、成型工艺和良好韧性性能的需求(杨涛,张朋,董波涛,等.热固性聚酰亚胺树脂基复合材料的增韧改性研究进展[J].航空制造技术,2019,62(10):66-71)。利用合理的结构和材料设计，提高基体树脂的韧性可以扩大先进复合材料在航空航天领域的应用范围(刘琳,戴光宇,李文峰,等.航空航天用高性能热固性树脂基体应用及研究进展[J].中国塑料,2008,22(4):9-11)。因此，如何在保证良好耐热性能的同时获得韧性性能优异的热固性树脂，逐渐成为研究的焦点。近年来，华东理工大学先进树脂基复合材料研究室利用炔基和叠氮化合物的1,3-偶极环加成反应制备了一系列聚三唑树脂，并对其作了系统的研究(Tian J,Wan L,Huang J,et al.Preparation and properties of a new polytriazole resin madefrom dialkyne and triazide compounds and its,composite[J].Polymer Bulletin,2008,60(4):457-465.)(Wang X,Zhao Z,Tian J,et al.Synthesis andcharacterization of a new polytriazole resin derived from N,N-dipropargyl-p-propargyloxyaniline[J].Polymer Journal,2009,41(6):498–502.)(Li Y,Zhou H,E Y,et al.Synthesis and characterization of a new series of rigid polytriazoleresins[J].DesignedMonomers&Polymers,2013,16(6):556-563.)(WangY,WanL,HanD,etal.Investigation ofnovel polytriazole resins[J].Designed Monomers&Polymers,2016,19(7):1-8.)(Xue L,Wan L,Hu Y,et al.Thermal stability ofa novelpolytriazole resin[J].ThermochimicaActa,2006,448(2):147-153.)(Huang F,Wan L,Du L,et al.The effects of structures on properties of new polytriazoleresins.In:High Performance Polymers and Engineering Plastics[M],Ed.VikasMittal,New Jersey:John Wiley&Sons and Scrivener Publishing,2011,chapter8:243-267.)。研究表明聚三唑树脂可低温固化，固化树脂具有优良的加工性能、热性能和力学性能，可用作先进复合材料的树脂基体。对聚三唑树脂的增韧化研究具有十分重要的应用价值。并且，目前有关增韧聚三唑树脂的研究还鲜见报道。