[发明专利]耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，该耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂的原材料及各原料的重量份数为：

双马来酰亚胺单体：100份；

二烯丙基化合物：60～90份；

耐高温增韧剂：5～25份；

活性稀释剂：1～10份；

其中，所述的耐高温增韧剂为含酞Cardo环结构聚醚酰亚胺和/或含酞Cardo环结构聚醚腈酰亚胺；

具体的为：以下a～h中一种或几种混合：

a为：马来酰亚胺基封端酚酞型含酞Cardo环结构聚醚酰亚胺，其化学结构式如下：

b为：4-乙炔邻苯二甲酰亚胺基封端酚酞型含酞Cardo环结构聚醚酰亚胺，其化学结构式如下：

c为：马来酰亚胺基封端邻甲酚酞型含酞Cardo环结构聚醚酰亚胺，其化学结构式如下：

d为：4-乙炔邻苯二甲酰亚胺基封端邻甲酚酞型含酞Cardo环结构聚醚酰亚胺，其化学结构式如下：

e为：马来酰亚胺基封端酚酞型含酞Cardo环结构聚醚腈酰亚胺，其化学结构式如下：

f为：4-乙炔邻苯二甲酰亚胺基封端酚酞型含酞Cardo环结构聚醚腈酰亚胺，其化学结构式如下：

g为：马来酰亚胺基封端邻甲酚酞型含酞Cardo环结构聚醚腈酰亚胺，其化学结构式如下：

h为：4-乙炔邻苯二甲酰亚胺基封端邻甲酚酞型含酞Cardo环结构聚醚腈酰亚胺，其化学结构式如下：

所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配比称量原料；

(2)将二烯丙基化合物置于反应器中，搅拌升温至140～150℃，加入配比的耐高温增韧剂，搅拌混合10～30min，得到混合物A；

(3)将混合物A降温至120～130℃，加入配比的双马来酰亚胺单体，继续保温搅拌10～30min，得到混合物B；

(4)向混合物B中加入配比的活性稀释剂，搅拌2～10min，降温至室温，得到耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂；

制备的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂的软化点≤40℃，耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂固化物的玻璃化转变温度T_g≥295℃，抗冲击强度≥20kJ/m²，耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂基纤维增强复合材料冲击后压缩强度≥240MPa。

2.如权利要求1所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述的双马来酰亚胺单体为4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷，4,4'-双马来酰亚胺基二苯醚，4,4'-双马来酰亚胺基二苯砜，N,N'-间苯撑双马来酰亚胺中的一种或几种的任意组合。

3.如权利要求1所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述的二烯丙基化合物为二烯丙基双酚A、二烯丙基双酚S、双酚A双烯丙基醚中的一种或几种的任意组合。

4.如权利要求1所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂，其特征在于，所述的活性稀释剂为邻烯丙基苯酚、对烯丙基苯酚、邻烯丙基甲酚、对烯丙基甲酚、3-氨基苯乙炔、4-氨基苯乙炔、N-苯基马来酰亚胺中的一种或几种的任意组合。

5.权利要求1～4中任意一项所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照配比称量原料；

(2)将二烯丙基化合物置于反应器中，搅拌升温至140～150℃，加入配比的耐高温增韧剂，搅拌混合10～30min，得到混合物A；

(3)将混合物A降温至120～130℃，加入配比的双马来酰亚胺单体，继续保温搅拌10～30min，得到混合物B；

(4)向混合物B中加入配比的活性稀释剂，搅拌2～10min，降温至室温，得到耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂。

6.权利要求1～4中任意一项所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂的应用，其特征在于，以权利要求1～4中任意一项所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂为原料制备的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂经过固化得到的固化物、制备的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂纤维预浸料或制备的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂纤维增强复合材料中的一种。

7.如权利要求6所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂的应用，其特征在于，所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂纤维预浸料，为权利要求1～4中任意一项所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂与纤维通过熔融或溶液预浸工艺复合而得到的；

其中，所述的纤维为碳纤维、芳纶纤维、PBO纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维或玻璃纤维中的一种或几种混合；

所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂纤维增强复合材料，为所述的耐高温高韧性双马来酰亚胺树脂纤维预浸料通过剪裁铺层、升温加压程序固化成型制得的。