聚苯并噁嗪/纤维素纳米晶复合材料的制备及性能

通过溶液共混法将力学性能优异的纤维素纳米晶(CNC)与双酚A-苯胺型苯并噁嗪(BA-a)共混制备了聚苯并噁嗪(PBA-a)/CNC复合材料.利用良好的界面相互作用,达到了增韧PBA-a的目的.采用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、热重分析仪和力学性能测试仪器对共混体系的固化反应、可能的化学结构、断裂表面形貌、热性能和力学性能等进行了研究.结果表明,CNC的加入对BA-a具有一定的催化开环作用.当CNC的添加质量分数为0.2％时,PBA-a/CNC复合材料的冲击强度达到19.34 kJ/m2,相比纯PBA-a的8.14 kJ/m2提高了137.6％.CNC对PBA-a的协同增韧机制主要源于CNC在基体内部拔出产生塑性空腔导致有效的应力集中松弛和氢键作用.当CNC的添加质量分数为0.1％时,PBA-a/CNC复合材料失重5％时的温度从229.72℃提升到245.61℃.