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雙馬來酰亞胺
鎖定
雙馬來酰亞胺簡介
雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)以其優異的耐熱性、電絕緣性、透波性、耐輻射、阻燃性,良好的力學性能和尺寸穩定性,成型工藝類似於環氧樹脂等特點,被廣泛應用於航空、航天、機械、電子等工業領域中,先進複合材料的樹脂基體、耐高温絕緣材料和膠粘劑等。
雙馬來酰亞胺理化性質
熔 點:155-159℃
沸 點:584.9°Cat760mmHg
折 射 率:1.689
閃 光 點:278.3°C
密 度:1.43g/cm3
蒸汽壓:1.15E-13mmHg at 25°C
外 觀:黃色晶體
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雙馬來酰亞胺主要性能
雙馬來酰亞胺耐熱性
BMI由於含有苯環、酰亞胺雜環及交聯密度較高而使其固化物具有優良的耐熱性,其Tg一般大於250℃,使用温度範圍為177℃~232℃左右。脂肪族BMI中乙二胺是最穩定的,隨着亞甲基數目的增多起始熱分解温度(Td)將下降。芳香族BMI的Td一般都高於脂肪族BMI,其中2,4.二氨基苯類的Td高於其他種類。另外,Td與交聯密度有着密切的關係,在一定範圍內Td隨着交聯密度的增大而升高。
雙馬來酰亞胺溶解性
雙馬來酰亞胺力學性能
BMI樹脂的固化反應屬於加成型聚合反應,成型過程中無低分子副產物放出,且容易控制。固化物結構緻密,缺陷少,因而BMI具有較高的強度和模量。但是由於固化物的交聯密度高、分子鏈剛性強而使BMl呈現出極大的脆性,它表現在抗衝擊強度差、斷裂伸長率小、斷裂韌性G1c低(<5J/m2)。而韌性差正是阻礙BMI適應高技術要求、擴大新應用領域的重大障礙,所以如何提高韌性就成為決定BMI應用及發展的技術關鍵之一。此外,BMI還具有優良的電性能、耐化學性能及耐輻射等性能。
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雙馬來酰亞胺合成方法
雙馬來酰亞胺乙酸酐脱水法
乙酸酐脱水法是二元胺與馬來酰亞胺(MA)在溶劑中反應首先生成中間體酰胺酸(BMIA);然後以乙酸酐為脱水劑,乙酸鹽(乙酸鈉、乙酸鋅等)作為催化劑,酰胺酸經脱水環化生成雙馬來酰亞胺(BMI)。按照所用溶劑不同可分為DMF(N,N’一二甲基甲酰胺)法和丙酮法。
雙馬來酰亞胺熱脱水閉環法
熱脱水閉環法是20世紀90年代初開發出來的一種BMI合成法(主要以甲苯、二氯乙烷和DMF為混合溶劑,對甲苯磺酸鈉為脱水劑,在較高温度下進行脱水環化得到BMI)。此法優點是反應體系始終處於均相、產率高、三廢少且成本低,其缺點是脱水時間較長。
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雙馬來酰亞胺共沸蒸餾脱水法
共沸蒸餾脱水法(即甲苯法)是以甲苯為主溶劑,經脱水環化後形成BMI。甲苯與水雖互不相溶,但兩者能形成共沸物,在反應過程中閉環生成的水可通過蒸餾法去除。該法的優點是蒸出的溶劑經分離回收後可重複利用,而且水不斷蒸出的同時既加快了熱閉環反應的進度、減少了三廢,又提高了生產效率和降低了成本;其缺點是反應體系不均勻。
- 參考資料
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- 1. 改性雙馬來酰亞胺樹脂預浸料性能研究 .中國知網.2020-01-05[引用日期2020-05-15]
- 2. 雙馬來酰亞胺 .中國化工企業聯盟[引用日期2014-03-10]
- 3. 蔣洋,寇開昌,吳廣磊,等.雙馬來酰亞胺樹脂合成與改性研究進展[J].中國膠粘劑,2011年7月第20卷第7期:48-52.