基于黄素的三基衍生物用于比斯马利胺树脂:热稳定性和消防安全的协同调节
Hui Liu1, Teresa Olszewska2, Hao Liu1
1State Key Laboratory of Advanced Fibers Materials, Center for Advanced Low-Dimension Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
生物基比斯马利胺 (BMI) 树脂使用黄素衍生物实现高热稳定性和阻燃性. 这种生物衍生方法提高了玻璃过渡温度和炭形成,用于先进的应用.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
背景情况:
- 生物基比斯马利胺 (BMI) 树脂提供环境效益和固有的阻燃性.
- 在这些树脂中达到高玻璃过渡温度 (Tg) 是一个重大挑战.
- 传统的石化共单体限制了BMI树脂的性能.
研究的目的:
- 为了开发高性能,生物基BMI树脂,提高了热稳定性和阻燃性.
- 研究合成的黄素三基衍生物 (AEC) 作为三功能交叉链接剂的使用.
- 为了优化BMI树脂的网络属性,通过改变 imide:allyl 摩尔比率来优化.
主要方法:
- 通过详尽的O-和C-化合成了黄素 (AEC) 的三基衍生物.
- 在基于4,4'-bismaleimidodiphenylmethane (BDM) 的树脂中作为共体内含有AEC.
- 系统地改变了 imide:allyl 摩尔比率以优化树脂配方.
主要成果:
- 优化的BDM:AEC配方 (BA-0.87) 在800°C时实现了43.06%的碳产量.
- 与对照组相比,观察到峰值热释放率 (PHRR) 降低了13.2%.
- BA-0.87配方通过UL-94 V-0评级,没有滴水,达到Tg超过400°C.
结论:
- 使用黄素衍生物的生物衍生途径有效地提高了BMI树脂的热稳定性和阻燃性.
- 黄素的刚性结合结构增加了交叉连接密度,并促进了焦炭的形成.
- 这些工程BMI树脂显示出航空航天和高温电子应用的前景.
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