酞菁铅与苯并噁嗪/邻苯二甲腈共混树脂体系抗辐射性能研究

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本文以4-硝基邻苯二甲腈与氧化铅为原料，合成了四氨基酞菁铅。并以其作为改性剂，分别对单官能度苯并噁嗪（P-a），双官能度苯并噁嗪（BA-a)和双酚 A型邻苯二甲腈（BAPh）进行不同比例的共混，以改善共混树脂的性能。采用红外（FT-IR）和核磁氢谱（1H-NMR）对产物结构进行表征；利用差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）和动态热机械分析仪（DMA）对固化后树脂的热性能和机械性能进行了研究，以60Co为辐射源，分析了高能γ射线辐照前后固化产物的结构、动态力学性能和热稳定性能的变化行为。
　　对于四氨基酞菁铅/苯并噁嗪（P-a和BA-a）树脂体系，氨基的存在能促进噁嗪环在低温下发生开环，DSC测试结果表明，随着酞菁铅含量的增加，苯并噁嗪树脂的开环固化反应温度逐渐下降。将共混样品进行固化处理后，树脂的玻璃化转变温度（Tg）和800℃的残炭率均随氨基酞菁铅加入量的增加而升高，当加入量由5％增加到30%时， P-a/PbTAP体系的Tg在157~186℃之间，800℃的残炭率在36.7%~54.5%之间；BA-a/PbTAP体系的Tg在181~223℃之间，800℃的残炭率在28.1%~49.5%之间。
　　将四氨基酞菁铅和BAPh单体进行不同比例的共混，BAPh单体无活泼的氢质子，本身不会产生聚合反应。而引入氨基酞菁铅后，能促进邻苯二甲腈树脂在低温下发生聚合，且随着PbTAP单体比例的增加，固化温度显著降低，至260℃时已完全固化。将样品进行固化处理后，树脂的热失重5%和10%，玻璃化转变温度（Tg）和Yc（800℃）均随氨基酞菁铅加入量的增加而升高，T5在368~411℃之间，T10在412~447℃之间， Tg在298~349℃之间，Yc（800℃）在61.5%~68.3%之间。
　　将上述固化样品置于γ射线环境下进行，辐射剂量100 kGry，再经FT-IR、DMA和TGA对辐射样品进行测试，结果表明，苯并噁嗪/酞菁铅和邻苯二甲腈/酞菁铅共混树脂体系均呈现良好的结构稳定性，聚合物的动态力学性能和热稳定性能变化很小，表明该类材料具有良好的抗高能射线辐射能力。

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作者
车智慧;
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作者单位

哈尔滨工程大学;

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授予单位哈尔滨工程大学;
学科化学工程
授予学位硕士
导师姓名王军;
年度 2016
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类合成树脂;
关键词
酞菁铅; 苯并噁嗪; 邻苯二甲腈; 共混树脂; 抗辐射性能;

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