复合材料学报

作者：陈宇飞, 耿成宝, 郭红缘, 岳春艳, 柴铭茁, 马英一,

关键词：4,4'-二氨基二苯甲烷(DDM), 双马来酰亚胺(BMI), 酚醛环氧树脂(F51), SiO₂, 力学性能, 耐热性,

以4，4’-二氨基二苯甲烷（DDM）为固化剂、双马来酰亚胺（BMI）和酚醛环氧树脂（F51）为基体、聚醚砜（PES）为增韧剂、硅烷偶联剂KH560功能化纳米SiO₂（KH-SiO₂）为改性剂，采用原位聚合法制备了KH-SiO₂-PES/BMI-F51复合材料，并通过非等温DSC确定了复合材料的固化工艺及固化反应动力学。根据Kissinger方程和Ozawa方程求得体系的表观活化能分别为96.03 kJ/mol和99.18 kJ/mol。FTIR测试结果表明：KH-SiO₂改性效果良好，不饱和双键和环氧基特征峰消失，BMI中C=C双键和F51中环氧基在DDM作用下参与了体系的固化反应。SEM结果表明：PES树脂和KH-SiO₂含量适当时，PES树脂和KH-SiO₂在树脂基体中分散均匀，断裂纹不规则杂乱发展，KH-SiO₂-PES/BMI-F51复合材料呈韧性断裂。力学性能测试和热失重测试表明：当PES含量为4wt%，KH-SiO₂含量为1.5wt%时，KH-SiO₂-PES/BMI-F51复合材料的弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别为156.23 MPa、4.18 GPa和20.89 kJ/m²，较BMI-F51基体分别提高了49.7%、29.4%和82.8%；KH-SiO₂-PES/BMI-F51复合材料的热分解温度为393.1℃，残重率为50%时，分解温度高达523.1℃，耐热性十分优异。KH-SiO₂-PES/BMI-F51复合材料的力学性能和耐热性有了较大提高，为拓展F51及BMI的应用范围提供了一定的理论数据。

来源：2019年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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