SiBCN陶瓷前驱体改性邻苯二甲腈树脂的制备及性能研究

随着先进装备的发展速度越来越快,提升聚合物的耐温等级,对拓展其在航空航天领域的应用具有重要意义。本文通过利用SiBCN陶瓷前驱体改性4,4’-（1,3-苯氧基）邻苯二甲腈树脂（APN）制备了耐高温聚合物材料（CPN）,研究了改性树脂的耐热性能及机理。
该树脂具有优良的耐热性能,当SiBCN质量分数为20%时,CPN质量损失10%时的温度（T_d¹⁰）为608.07 ℃（N₂氛围）。动态力学分析（DMA）的结果表明,CPN碳纤维复合材料的玻璃化转变温度高于500 ℃,比APN-NH₂碳纤维复合材料的玻璃化温度高出约100 ℃;当SiBCN质量分数为40%时,CPN能够在900 ℃有氧环境下经过30 min处理后仍然保持完整形貌;研究发现,高温条件下CPN内部形成键能较大的Si—O和B—O键,从而显著提升其耐热性能。