【2017年整理】苯并恶嗪聚合物耐热性能研究进展.pdfVIP

化学推进剂与高分子材料 ·8 · Chemical Propellants Polymeric Materials 2007年第5卷第5期 苯并恶嗪聚合物耐热性能研究进展 李曹，高念，顾宜 (四川大学高分子科学与工程学院，高分子材料工程国家重点实验室，四川成都　610051) 摘 要:综述了国内外对新型热固性树脂苯并恶嗪聚合物的热分解机理、分子结构设计以及共聚/共 混改性改善聚合物耐热性能的研究进展。并结合所在课题组多年的研究成果，对苯并恶嗪聚合物高性能 化的研究方向提出一些建设性的思路。 关键词:苯并恶嗪；聚合物；耐热性能；结构 中图分类号:TB35文献标识码: A 文章编号:1672-2191(2007)05-0008-04 以酚类化合物、胺类化合物和甲醛为原料合成 Burke等人发现恶嗪环倾向于在酚的邻位发生 - 的苯并六元杂环化合物——苯并恶嗪，自20世纪90 反应形成含-CH-N-CH-结构的二聚体，产生 2 2 年代以来，其研究和应用在美国、日本、韩国、 自由的酚式结构，该结构又可作为继续开环的 西班牙、中国台湾等国家和地区受到高度重视。在 催化剂。 加热或催化剂作用下，苯并恶嗪可开环聚合生成含 1944年Holly和Cope在Mannich反应中意外发 氮类似酚醛树脂的网状结构，固化过程中无小分子 现该类化合物，直到1975年才有利用苯并恶嗪开环 物释放。固化产物具有热收缩性小(近似零收缩)、 聚合制备酚醛塑料的研究报道。Riess等人的研究 吸水率和孔隙率低，介电性能优良和耐热等级较高 表明单官能团的苯并恶嗪在有无苯酚作为引发剂 [1] 时，均可聚合成为相对分子质量(M)小于4000的 的特点 ，因而具有广阔的应用前景。 r [2] 由于聚合单体由不同的酚类和胺类化合物与甲 线性聚合物 。 醛合成，如图1所示。根据性能需求，通过对胺 但整个20世纪80年代，苯并恶嗪的基础研究 或酚化合物的设计、选择，可以合成不同结构含恶 处于停滞局面。90年代以来，美国 嗪环的中间体。所以该类树脂具有较为灵活的分子 Reserve大学的Hatsuo Ishida等人开始对苯并恶嗪的 可设计性。 聚合反应机理、结构与性能、聚合反应动力学、聚 合物的热分解机理进行了系统的研究。 国内的研究始于20世纪90年代中期，四川大 学高分子科学与工程学院顾宜等人在苯并恶嗪开环 聚合机理、固化动力学、计算机分子模拟、烧蚀 图 1苯并恶嗪单体合成示意图 机理等基础研究方面做了大量工作，使苯并恶嗪材 Fig.1 Sketch for the synthesis of benzoxazine monomer 料在层压板、真空泵旋片、印制电路基板和低黏度 苯并恶嗪可在加热或催化剂的