雙馬來酰亞胺樹脂（BMI）是繼環氧樹脂（EP）之後又一種高性能熱固性樹脂，它既具有聚酰亞胺樹脂（PI）耐高溫、耐輻射、耐濕熱、模量高、吸濕率低和熱膨脹繫數小等優點，又兼具EP的易加工性，在多方面滿足了優選聚合物基復合材料的要求。目前，BMI樹脂已成為高性能熱固性樹脂中綜合性能較佳的基體樹脂，已經逐步取代EP成為航空航天結構復合材料的主導基體材料。然而，未改性的BMI存在熔點高、溶解性不佳、固化物交聯密度高、質脆，其復合材料抗衝擊性能和抗應力開裂能力較差等一繫列缺點。為了改善上述缺點，國外從上世紀等

●第1章緒論001
1.1雙馬來酰亞胺樹脂001
1.2雙馬來酰亞胺樹脂的發展概況001
1.3雙馬來酰亞胺的合成002
1.3.1乙酸酐脫水閉環法003
1.3.2熱脫水閉環法006
1.3.3共沸脫水閉環法006
1.3.4微波輔助脫水閉環法007
1.3.5其他脫水閉環法007
1.4雙馬來酰亞胺的結構與性能008
1.4.1BMI的溶解性008
1.4.2BMI的熔點008
1.4.3BMI的反應活性009
1.4.4BMI的耐熱性010
1.4.5BMI的熱穩定性010
1.5雙馬來酰亞胺的固化012
1.5.1BMI的熱固化012
1.5.2BMI的微波輻射固化013
1.5.3BMI的電子束輻射固化014
1.5.4BMI的紫外光固化015
1.6雙馬來酰亞胺的改性016
1.6.1烯丙基類化合物共聚改性017
1.6胺擴鏈改性019
1.6.3熱固性樹脂改性020
1.6.4熱塑性樹脂改性024
1.6.5功能化無機化合物改性026
1.6.6合 型的BMI單體027
1.7含酞（芴）Cardo聚合物的研究進展027
1.7.1含酞Cardo環聚合物的研究027
1.7.2含芴Cardo環聚合物的研究029
1.8含二唑基團化合物的研究進展030
1.8.1合成1,3,4-二唑類化合物的主要方法030
1.8.2含1,3,4-二唑聚合物的研究031

第2章實驗部分049
2.1實驗原材料及實驗儀器049
2.1.1實驗原材料049
2.1.2實驗儀器050
2.2含酞Cardo環結構雙馬來酰亞胺單體（PBMI）的合成051
2.2.1二硝基化合物的合成051
2.2.2二氨基化合物的合成051
2.2.3雙馬來酰胺酸的合成051
2.2.4雙馬來酰亞胺（PPBMI、MPBMI、IPBMI）的合成051
2.3含芴Cardo環結構雙馬來酰亞胺單體（FBMI）的合成052
2.3.1芳酯型FBMI單體的合成052
2.3.2芳醚型FBMI單體的合成053
2.4含1,3,4-二唑分子結構不對稱雙馬單體（ZBMI）的合成054
2.4.14-硝基苯甲酰肼的合成054
2.4.23-甲基-4'-硝基二苯醚和4-甲基-4'-硝基二苯醚的合成054
2.4.33-(4-硝基苯氧基)-苯甲酸和4-(4-硝基苯氧基)-苯甲酸的合成054
2.4.4二硝基化合物（m-ZDN、p-ZDN）的合成055
2.4.5二胺基化合物（m-ZDA、p-ZDA）的合成055
2.4.6雙馬來酰亞胺單體（m-Mioxd、p-Mioxd）的合成055
2.5含氰基和酞（芴）結構雙馬來酰亞胺的合成056
2.5.1含氰基和酞（芴）結構二硝基寡聚物的合成056
2.5.2含氰基和酞（芴）結構二氨基寡聚物的合成056
2.5.3含氰基和酞（芴）結構雙馬來酰亞胺酸的合成056
2.5.4含氰基和酞（芴）結構雙馬來酰亞胺的合成056
2.6雙馬來酰亞胺及其改性樹脂固化物的制備057
2.6.1PBMI澆鑄體的制備057
2.6.2PPBMI/DABPA樹脂及澆鑄體的制備057
2.6.3PPBMI/MBMI/DABPA樹脂及澆鑄體的制備057
2.6.4PPBMI/DDS/E-51樹脂及澆鑄體的制備057
2.6.5FBMI樹脂玻璃布復合物的制備058
2.6.6PFBMI/DABPA及MFBMI/DABPA樹脂及其玻璃布復合物的制備058
2.6.7PFBMI/MBMI/DABPA樹脂及其澆鑄體的制備058
2.6.8纖維增強ZBMI/MBMI樹脂基復合材料的制備058
2.6.9ZBMI/DABPA樹脂及其復合材料的制備059
2.6.10ZBMI/MBMI/DABPA樹脂及其澆鑄體的制備059
2.6.胺擴鏈BMI共聚物(ZM)及其改性樹脂澆鑄體的制備059
2.6.12碳纖維增強PPCBMI/DABPA體繫復合材料的制備060
2.6.13玻璃纖維增強PFCBMI/BDM復合材料的制備060
2.6.14PPCBMI/BDM/DABPA樹脂澆鑄體的制備060
2.7結構性能表征方法061
2.7.1傅裡葉紅外光譜（FT-IR）分析061
2.7.2核磁共振(1HNMR和13CNMR)測試061
2.素分析061
2.7.4差熱掃描量熱分析(DSC)061
2.7.5熱重分析(TGA)061
2.7.6偏光顯微鏡分析061
2.7.7X射線衍射分析（XRD）061
2.7.8動態力學（DMA）分析061
2.7.9樹脂固化物的力學性能測試062
2.7.10樹脂固化物的斷面形貌分析063

第3章含酞Cardo環結構鏈延長型雙馬來酰亞胺的合成表征及其性能065
3.1PBMI單體的合成與表征065
3.1.1二硝基化合物的合成與表征065
3.1.2二氨基化合物的合成與表征070
3.1.3雙馬來酰胺酸的合成與表征072
3.1.4雙馬來酰亞胺的合成與表征073
3.2PBMI單體的溶解性能與固化行為077
3.2.1PBMI單體的溶解性能077
3.2.2PBMI單體的固化行為078
3.3PBMI固化物的熱性能和吸濕行為079
3.3.1PBMI固化物的FT-IR表征079
3.3.2PBMI固化物的熱穩定性079
3.3.3PBMI固化物的動態力學性能081
3.3.4PBMI固化物吸濕行為082

第4章含酞Cardo環結構改性雙馬來酰亞胺樹脂的制備及其性能085
4.1PPBMI/DABPA共聚樹脂體繫085
4.1.1PPBMI/DABPA樹脂的固化行為及固化機理085
4.1.2PPBMI/DABPA樹脂固化物的動態力學性能096
4.1.3PPBMI/DABPA樹脂固化物的熱穩定性097
4.1.4PPBMI/DABPA樹脂固化物力學性能098
4.1.5PPBMI/DABPA樹脂固化物的吸濕行為099
4.2PPBMI/MBMI/DABPA共聚樹脂體繫099
4.2.1PPBMI/MBMI/DABPA樹脂的固化行為099
4.2.2PPBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的動態力學性能101
4.2.3PPBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的熱穩定性103
4.2.4PPBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的力學性能107
4.2.5PPBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的吸濕行為108
4.3E-51改性PPBMI/DDS樹脂體繫110
4.3.1E-51改性PPBMI/DDS樹脂固化機理110
4.3.2E-51改性PPBMI/DDS樹脂固化物的動態力學性能116
4.3.3E-51改性PPBMI/DDS樹脂固化物的熱穩定性118
4.3.4E-51改性PPBMI/DDS樹脂固化物的力學性能119
4.3.5E-51改性PPBMI/DDS樹脂固化物的吸濕行為119

第5章芴Cardo環結構鏈延長型雙馬來酰亞胺的合成表征及其性能125
5.1芳酯型FBMI單體的合成與性能125
5.1.1芳酯型FBMI單體的合成與表征125
5.1.2芳酯型FBMI單體的固化行為135
5.1.3芳酯型FBMI單體的溶解行為136
5.1.4芳酯型FBMI固化物的化學結構136
5.1.5芳酯型FBMI玻璃布復合物的動態力學性能137
5.1.6芳酯型FBMI固化物的熱穩定性138
5.1.7芳酯型FBMI固化物的吸濕行為139
5.2芳醚型FBMI單體的合成與性能140
5.2.1芳醚型FBMI單體的合成與表征140
5.2.2芳醚型FBMI單體的溶解行為151
5.2.3芳醚型FBMI單體的固化行為151
5.2.4芳醚型FBMI固化物的化學結構155
5.2.5芳醚型FBMI玻璃布復合物的動態力學性能156
5.2.6芳醚型FBMI固化物的熱穩定性157
5.2.7芳醚型FBMI固化物的吸濕行為158

第6章芴Cardo環結構改性雙馬來酰亞胺樹脂的制備及其性能160
6.1芳醚型FBMI/DABPA共聚樹脂體繫160
6.1.1芳醚型FBMI/DABPA樹脂的固化行為160
6.1.2芳醚型FBMI/DABPA樹脂的固化動力學162
6.1.3芳醚型FBMI/DABPA樹脂的固化機理165
6.1.4芳醚型FBMI/DABPA樹脂固化物的動態力學性能168
6.1.5芳醚型FBMI/DABPA樹脂固化物的熱穩定性170
6.1.6芳醚型FBMI/DABPA樹脂固化物的吸濕性能171
6.2PFBMI/MBMI/DABPA共聚樹脂體繫173
6.2.1PFBMI/MBMI/DABPA樹脂的固化行為173
6.2.2PFBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的動態力學性能174
6.2.3PFBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的熱穩定性176
6.2.4PFBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的力學性能177
6.2.5PFBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的吸濕性能179

第7章含1,3,4-二唑芳雜環不對稱結構雙馬來酰亞胺的合成表征及其性能182
7.1ZBMI的設計合成與表征182
7.1.14-硝基苯甲酰肼的合成與表征183
7.1.23-甲基-4'-硝基二苯醚和4-甲基-4'-硝基二苯醚的合成與表征185
7.1.33-（4-硝基苯氧基）-苯甲酸和4-（4-硝基苯氧基）-苯甲酸的合成與表征187
7.1.4二硝基化合物的合成與表征189
7.1.5二氨基化合物的合成與表征192
7.1.6ZBMI（m-Mioxd、p-Mioxd）的合成與表征195
7.2ZBMI單體及其固化物性能199
7.2.1ZBMI單體的溶解性能199
7.2.2ZBMI單體的固化行為199
7.2.3ZBMI固化物的耐熱性能203

第8章含1,3,4-二唑芳雜環結構改性雙馬來酰亞胺樹脂制備及其性能206
8.1ZBMI/MBMI共聚樹脂體繫及其復合材料性能206
8.1.1ZBMI/MBMI樹脂固化行為206
8.1.2ZBMI/MBMI樹脂固化物耐熱性能207
8.1.3ZBMI/MBMI樹脂復合材料動態力學性能208
8.2ZBMI/DABPA共聚樹脂體繫209
8.2.1ZBMI/DABPA樹脂固化行為210
8.2.2ZBMI/DABPA樹脂的固化反應機理214
8.2.3ZBMI/DABPA樹脂固化物的熱穩定性216
8.2.4m-Mioxd/DABPA樹脂基復合材料力學性能216
8.2.5m-Mioxd/DABPA樹脂基復合材料動態力學性能217
8.2.6m-Mioxd/DABPA樹脂基復合材料吸濕性能218
8.3ZBMI/MBMI/DABPA共聚樹脂體繫219
8.3.1ZBMI/MBMI/DABPA樹脂固化行為219
8.3.2m-Mioxd/MBMI/DABPA預聚物的溶解性能220
8.3.3ZBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的耐熱性能221
8.3.4ZBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的動態力學性能222
8.3.5ZBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的力學性能223
8.3.6ZBMI/MBMI/DABPA樹脂固化物的吸濕性能226
8.4含1,3,4-二唑胺改性BMI樹脂體繫226
8.4.1ZDA/MBMI樹脂固化行為227
8.4.2ZDA/MBMI樹脂的固化機理230
8.4.3ZDA/MBMI樹脂固化物的熱穩定性232
8.4.4ZM/MBMI/DABPA樹脂的固化行為233
8.4.5ZM/MBMI/DABPA樹脂固化物的熱穩定性234
8.4.6ZM/MBMI/DABPA樹脂固化物的動態力學性能235
8.4.7ZM/MBMI/DABPA樹脂固化物的力學性能236
8.4.8ZM/MBMI/DABPA樹脂固化物的吸濕性能239

第9章含氰基和酞Cardo環結構改性雙馬來酰亞胺合成、改性及其復合材料241
9.1含氰基和酞側基雙馬來酰亞胺的合成與表征242
9.1.1二硝基寡聚物（PPCDN、MPCDN）的合成與表征242
9.1.2二氨基寡聚物（PPCDA、MPCDA）的合成與表征245
9.1.3雙馬來酰亞胺酸（PPCBMA、MPCBMA）的合成與表征247
9.1.4雙馬來酰亞胺（PPCBMI、MPCBMI）的合成與表征250
9.2PPCBMI和MPCBMI及其復合材料的性能253
9.2.1PPCBMI和MPCBMI的溶解性能253
9.2.2PPCBMI和MPCBMI的固化行為253
9.2.3PPCBMI和MPCBMI固化物的熱性能256
9.2.4BMI/T700復合材料的力學性能258
9.3烯丙基雙酚A改性PPCBMI樹脂及其復合材料的性能259
9.3.1PPCBMI/DABPA體繫的固化動力學研究260
9.3.2PPCBMI/DABPA樹脂體繫固化工藝的確定265
9.3.3PPCBMI/DABPA樹脂體繫的熱穩定性266
9.3.4PPCBMI/DABPA碳纖維復合材料的性能267
9.4DPC87/T700復合材料的熱氧老化270
9.4.1DPC87/T700復合材料的質損率271
9.4.2熱氧老化對DPC87/T700復合材料靜態力學性能的影響271
9.4.3熱氧老化對DPC87樹脂微觀結構的影響275
9.4.4熱氧老化對DPC87/T700復合材料熱力學性能的影響276
9.5PPCBMI/BDM/DABPA樹脂的研究277
9.5.1PPCBMI/BDM/DABPA樹脂的固化行為277
9.5.2PPCBMI/BDM/DABPA樹脂固化物的熱穩定性278
9.5.3PPCBMI/BDM/DABPA樹脂固化物的DMA280
9.5.4PPCBMI/BDM/DABPA樹脂固化物的力學性能282

第10章含氰基和芴Cardo環結構改性雙馬來酰亞胺合成及其復合材料286
10.1含氰基和芴基雙馬來酰亞胺的合成與表征287
10.1.1二硝基寡聚物（PFCDN）的合成與表征288
10.1.2二氨基寡聚物（PFCDA）的合成與表征289
10.1.3雙馬來酰亞胺酸（PFCBMA）的合成與表征291
10.1.4雙馬來酰亞胺（PFCBMI）的合成與表征291
10.2PFCBMI及其固化物的性能293
10.2.1PFCBMI的溶解性能293
10.2.2PFCBMI的固化行為293
10.2.3PFCBMI固化物的FT-IR表征294
10.2.4PFCBMI固化物的熱穩定性294
10.3PFCBMI/BDM樹脂及其復合材料的性能295
10.3.1PFCBMI/BDM樹脂的固化行為296
10.3.2PFCBMI/BDM固化樹脂的熱穩定性297
10.3.3PFCBMI/BDM樹脂基復合材料的動態熱力學性能297

第11章含酞側基聚醚酰亞胺內擴鏈BMI的合成、樹脂制備及其性能300
11.1MPEIBMI的合成與表征300
11.2MPEIBMI樹脂性能及固化行為305
11.2.1MPEIBMI樹脂的堆砌結構及溶解性能305
11.2.2MPEIBMI樹脂的烏氏黏度306
11.2.3MPEIBMI樹脂的固化行為307
11.3MPEIBMI固化物的結構與性能308
11.3.1MPEIBMI固化薄膜FT-IR分析308
11.3.2MPEIBMI固化薄膜熱穩定性308
11.3.3MPEIBMI固化薄膜動態熱力學性能309
11.3.4MPEIBMI固化薄膜力學性能311
11.3.5MPEIBMI固化薄膜的形狀記憶性能312
11.3.6MPEIBMI固化薄膜的自修復性能314
11.4MPEIBMI/MBMI/DABPA共聚樹脂體繫316
11.4.1MPEIBMI/MBMI/DABPA體繫的固化行為316
11.4.2MPEIBMI/MBMI/DABPA體繫的固化工藝及動力學319
11.4.3MPEIBMI/MBMI/DABPA固化物熱穩定性320
11.4.4MPEIBMI/MBMI/DABPA固化物動態熱力學性能322
11.4.5MPEIBMI/MBMI/DABPA體繫固化物力學性能322
11.4.6MPEIBMI/MBMI/DABPA體繫固化物耐濕熱老化性能323
11.5碳纖維增強MPEIBMI/MBMI/DABPA樹脂基復合材料325
11.5.1碳纖維增強MPEIBMI/MBMI/DABPA復合材料的動態熱力學性能325
11.5.2碳纖維增強MPEIBMI/MBMI/DABPA復合材料的力學性能326
11.5.3碳纖維增強MPEIBMI/MBMI/DABPA復合材料的吸濕行為327
11.5.4碳纖維增強MPEIBMI/MBMI/DABPA復合材料的耐濕熱老化性能328

本書共11章，主要介紹含芳雜環特種結構雙馬來酰亞胺（BMI）的設計與合成；改性芳雜環特種BMI樹脂及其復合材料的制備與性能。首先從聚合物分子結構設計原理出發，繫統地介紹了含酞（芴）Cardo環結構鏈延長型BMI（PBMI、FBMI）、含1,3,4二唑不對稱結構型BMI（ZBMI）、含氰基與酞（芴）Cardo環結構骨架BMI（CNBMI）和含酞側基聚醚酰亞胺內擴鏈BMI（MPEIBMI）等新型結構BMI繫列單體的設計合成方法及結構表征。以此為基礎，制備了一繫列長期使用溫度在280～350℃(可調控)的CBMI、ZBMI、CNBMI和MPEIBMI可溶性耐高溫BMI樹脂，詳細研究了含芳雜環結構可溶（熔）性耐高溫BMI樹脂溶解（熔融）性能、耐熱性能、固化行為、反應動力學及機理。重點闡述了各種BMI樹脂固化物結構與性能的關繫。本書可供從事高性能高分子樹脂材料、航空航天材料科學研究、技術開發及高等等

陳平,熊需海 著