Page 54 - 《精细化工》2022年第12期

·2420· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

图 5 为 p-BMI 及其复合材料的常温力学性能。 内存在一个较宽的高模量玻璃态，意味着材料具有
由图 5 可知，m-LAP/BMI 复合材料的弯曲强度随着 较好的力学性能，但在 175~260 ℃温度区间，p-BMI
m-LAP 含量（以 BMI 预聚体的质量为基准，下同） 的储能强度迅速下降，表明 p-BMI 发生了玻璃化转
增加逐渐上升，这说明 m-LAP 与 BMI 形成了复合 变，玻璃化转变温度（T g ）为 222.16 ℃。随着 m-LAP
相，促使 m-LAP/BMI 复合材料的弯曲性能随 m-LAP 的加入，m-LAP/BMI 复合材料在 40~188 ℃区间内
含量增加而逐渐提高。其中，m-LAP/BMI-3.5 样品的 呈现高模量状态，说明复合材料的工作温区较宽。
平均弯曲强度达 173.37 MPa，比 p-BMI 提高 了 m-LAP/BMI-1.0、m-LAP/BMI-2.0、m-LAP/BMI-3.5
15.1%。LAP/BMI 复合材料的拉伸强度随着 LAP 含 的 T g 分别为 240.04、238.74、234.83，比 p-BMI 分
量的增加而降低，说明 LAP 不能完全与 BMI 良好 别提高了 17.88、16.58、12.67 ℃，幅度都在 12 ℃
结合。而 m-LAP/BMI-2.0 和 m-LAP/BMI-3.5 的平均 以上。
拉伸强度分别为 86.79 和 84.83 MPa，较 p-BMI 提高
了 30.6%和 27.6%。究其原因，LAP 粒子分散在 BMI
中，可改善 BMI 的力学性能，但未改性 LAP 粒子
与树脂结合得较差，易产生界面脱黏、粒子团聚和
沉降等问题，影响力学性能的稳定和提升。而
m-LAP/BMI 复合材料中，m-LAP 和 p-BMI 基体发
生化学交联形成复合相，降低了界面脱黏和裂纹扩
展，提高了复合材料抵抗裂纹扩展的能力，更有利
于提高复合材料的力学强度。

a—弯曲强度；b—拉伸强度 a—储能模量；b—损耗模量；c—损耗因子
图 5 p-BMI 及其复合材料的常温力学性能 图 6 p-BMI 和 m-LAP/BMI 复合材料的动态热机械性能
Fig. 5 Mechanical properties of p-BMI and its composites Fig. 6 Dynamic mechanical properties of p-BMI and m-
at room temperature LAP/BMIcomposites

2.3 复合材料的动态热机械性能 在多相材料中，根据损耗因子曲线对应的松弛
通过 DMA 分析力学状态与时间、温度或频率 过程可推测材料结构形态的复杂性。图 6b 和 c 中，
的关系，可以判断材料随温度变化而发生的状态改 m-LAP/BMI 复合材料的主峰在高温方向存在重叠
变。图 6 为 m-LAP/BMI 复合材料的动态热机械性能。 峰向高温区移动。在较低温度下，分子运动能力受
由图 6a 可知，p-BMI 的储能模量在 40~175 ℃区间 BMI 链段约束，材料呈现玻璃态。随着温度的提高，