基于生物材料的高温氧化二苯胺苯二甲腈树脂的合成与性能研究

《Journal of Polymer Science》：Synthesis and Properties of Bio-Based High-Temperature Oxydianiline Phthalonitrile Resins

合成新型香兰素-氧化苯胺（Vn-ODA）基邻苯二甲酰亚胺（PN）树脂，通过亚胺键连接生物基单体香兰素与内部引发剂，无需添加外部固化剂。该树脂氮气气氛下碳化率达75%以上，空气热解温度超490℃，且熔融加工温度低至250℃以下，同时玻璃化转变温度高于最终固化温度，兼具优异热稳定性和加工性能。

　　

摘要

高温树脂在许多应用中都非常重要，包括在极端环境下的使用，例如大气再入过程。寻找能够在减少添加剂的同时提高这些树脂加工性能的方法，并减少对石油基产品的依赖，这一点至关重要，这样大规模生产才能变得更加可行。本文报道了一系列基于香兰素-氧联苯胺（Vn-ODA）的邻苯二甲腈（PN）树脂的合成方法。这些树脂含有生物基单体香兰素，以及通过香兰素和ODA分子形成的亚胺键连接的内部引发剂，从而无需额外的添加剂来引发固化反应。所得树脂具有良好的热氧化性能：在氮气（N?）氛围下，其炭化产率超过75%；在空气中，其在490°C以上会发生热分解。此外，间位和对位型树脂具有较低的熔点，并且其玻璃化转变温度（Tg）高于最终固化温度，因此具有较好的加工性能。

图形摘要

合成了一系列基于香兰素和氧联苯胺的邻苯二甲腈树脂。这些单体含有以亚胺形式存在的内部引发剂，在高温下表现出优异的炭化性能，并且在合理的温度（<250°C）下也具有良好的加工性能。