[发明专利]一种多孔邻苯二甲腈树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种多孔邻苯二甲腈树脂及其制备方法和应用，所述树脂通过下述组合物的共混反应后固化获得，所述组合物包括以下重量份的组分：邻苯二甲腈20‑100份，致孔剂1～80份，催化剂1‑20份，任选的热塑性大分子2‑20份。本发明通过邻苯二甲腈树脂在固化过程中致孔剂分解而成孔，是一种简单，环保，高效地制备多孔材料的方法。并且通过选择合适的邻苯二甲腈基体和致孔剂，可以实现孔结构的控制。本发明公开的多孔邻苯二甲腈树脂具有优异的热稳定性能和力学性能，可作为高性能复合材料树脂基体，在航空航天领域具有应用价值。

技术领域

本发明属于多孔材料领域，特别涉及一种多孔邻苯二甲腈树脂及其制备方法和应用。

背景技术

多孔材料是一类包含大量孔隙的材料，其具有相对密度小、比表面积大、热导率低、比强度高等优点。这类材料的应用涉及航空航天、医学、环保、建筑等行业，可用于水油分离、过滤、消音、吸附、吸振、隔热等诸多场合。根据国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)的规定，多孔材料按照孔的尺寸大小分为三类：孔尺寸小于2nm的，称为微孔材料；孔尺寸大于50nm的，称为大孔材料；孔的尺寸介于2nm与50nm之间的，称为介孔材料。

多孔材料的制备方法主要有三种：(1)发泡法，这种方法得到的多是具有几个数量级变化的大孔尺寸的材料，多用于保温材料；(2)乳液法，乳液法包括二个部分，连续相和分散相，利用后期除去分散相，如水或者低沸点溶剂的方法造孔。乳液法可以得到孔径很小的开孔或者闭孔材料，但是制备方法比较困难。(3)相分离法，这种方法包括初始相分离形态的固定化和移除小分离相两个过程。这种制备方法简单，易操作，通过加热处理或者溶剂洗涤除去小分离相。并且通过调节固化反应和相分离速度的相对快慢，可以实现孔结构的调控。

目前，国内外对于多孔热塑性树脂研究比较多。多孔热固性树脂的报道较少，且多集中于环氧树脂和酚醛树脂。关于多孔邻苯二甲腈树脂的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔邻苯二甲腈树脂及其制备方法和应用，所述树脂的热性能和力学性能均十分优异。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多孔邻苯二甲腈树脂，其通过下述组合物共混反应后固化获得，所述组合物包括以下重量份的组分：

其中，致孔剂、催化剂和热塑性大分子的重量份以邻苯二甲腈的重量份为基准。

优选地，所述邻苯二甲腈为式(1)所示化合物的一种或多种、或式(2)、式(3)所示的低聚物：

其中，R为

R1和R2相同或不同，各自独立地选自-O-、-C1～6亚烷基-；n1为1～5的整数；