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BMI交联密度如何用低场核磁评价
点击次数:195 发布时间:2022-05-26

BMI交联密度如何用低场核磁评价

双马来酰亚胺(BMI)树脂是一类结构树脂材料,具有优良的力学性能和耐高温性能,是广泛应用于先进复合材料的高性能树脂基体之一。双马来酰亚胺树脂是一种耐热性能、力学性能等各项性能都优异的热固性树脂,而且BMI还具有耐腐蚀、耐辐射、收缩率小等优点被广泛应用于汽车、机械、军工和航空等领域。航空航天领域使用的BMI需要同时具有突出的耐高温性能、优异的尺寸稳定性以及力学性能。

BMI交联密度如何用低场核磁评价

BMI交联密度与哪些性能有关:

BMI树脂的固化反应属于加成型聚合反应,成型过程中无低分子副产物放出,且容易控制。固化物结构致密,缺陷少,因而BMI具有较高的强度和模量。但是由于固化物的交联密度高、分子链刚性强而使BMl呈现出极大的脆性,它表现在抗冲击强度差、断裂伸长率小、断裂韧性低。

工业生产的树脂由低聚物线性预聚物和双马来酰亚胺(BMI)交联剂的混合物组成。将不同量的BMI“镶嵌"在聚合物上,并通过热可逆DA反应与两个交联分子呋喃和马来酰亚胺连接。人们发现,改变BMI交联密度(交联分子)的数量可以调节材料的刚度。双马来酰亚胺树脂(BMI)以其优异的耐热性、电绝缘性、透波性、耐辐射、阻燃性,良好的力学性能和尺寸稳定性,成型工艺类似于环氧树脂等特点,被广泛应用于航空、航天、机械、电子等工业领域中,先进复合材料的树脂基体、耐高温绝缘材料和胶粘剂等。

低场核磁评价BMI交联密度的基本原理:

低场核磁法的主要检测对象是氢核(1H),由于聚合物中不同链段上的H所处的周围环境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差异。施加射频脉冲后,自旋系统在恢复热平衡状态的过程中表现出来的弛豫行为不同,通过弛豫时间的差异可以体系聚合物的分子动力学信息。而分子分子动力学信息直接与聚合物的交联密度、老化、填充剂相关。

BMI交联密度如何用低场核磁评价

分子内和分子间氢质子的偶极相互作用产生核磁共振的横向弛豫。当温度远远高于聚合物的玻璃态温度时,聚合物网络中的这种偶极相互作用被认为是热分子运动的平均。由于聚合物单链中的氢质子被作为核磁共振测量的探针,于是一种修正的单链模型被引入并用来解释聚合物的横向弛豫。根据这一分析模型,低场核磁共振技术可以用于评价BMI交联密度。

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