复合材料学报

作者：巩桂芬, 邢韵, 李泽, 辛浩, 曹景飞, 罗艳梅,

关键词：纳米晶纤维素, 化学改性, 4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI), 复合材料, 性能,

采用硫酸水解法制备了纳米晶纤维素(NCC)，以N,N-羰基二咪唑(CDI)为活化剂，甲代烯丙基醇(MPO)为改性剂，通过化学取代得到含有烯丙基碳酸酯的纳米晶纤维素(PCNCC)；以4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3′-二烯丙基双酚A(BBA)及双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料制备了复合材料基体(MBAE)。采用FTIR、XRD、TEM和碘值法等对化学修饰的产物进行分析和表征。结果表明，当PCNCC中烯丙基碳酸酯的取代率为16.4%时，既能保持晶型不变，同时能在BBE中稳定悬浮；PCNCC中烯丙基碳酸酯的取代率过小或过大时均不适宜用作PCNCC/MBAE复合材料的增强相。利用原位聚合法将PCNCC掺杂在MBAE基体中制备PCNCC/MBAE复合材料，考察PCNCC质量分数对PCNCC/MBAE复合材料力学性能、介电性能及热性能的影响规律。结果显示，当PCNCC质量分数为0.2 wt%时，PCNCC/MBAE复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别为148.1 MPa和6 GPa，较MBAE基体分别提高了50.5%和82.9%；冲击强度为13.9 kJ/m²，较MBAE基体提高54.8%；玻璃化转变温度<i>T</i>_g由纯MBAE的240.4℃提高到257.8℃。此时PCNCC/MBAE复合材料的介电常数明显提高，而介电损耗达到最低值。为扩展纳米晶纤维素及双马来酰亚胺树脂的应用提供了理论依据。

来源：2020年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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