關(guān)于苯并噁嗪 ·


苯并噁嗪（苯并噁[ě]嗪[qín]），源自Benzoxazine音譯，苯并噁嗪是一類含有氮、氧六元雜環(huán)的苯并稠環(huán)化合物。

關(guān)于苯并噁嗪樹脂 ·


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圖片來源：科宜高分子

苯并噁嗪樹脂是一類新型熱固性樹脂，因其固化過程中沒有小分子放出，固化收縮率幾乎為零，模量高，強(qiáng)度大，耐熱好，吸水率低等特性。相比傳統(tǒng)材料，苯并噁嗪擁有更好的熱、化學(xué)、電和機(jī)械等性能，因此苯并噁嗪樹脂理論上可以用于絕大多數(shù)傳統(tǒng)樹脂所能應(yīng)用的領(lǐng)域。

苯并噁嗪樹脂的獨(dú)特優(yōu)勢(shì) ·


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與其他熱固性樹脂相比，苯并噁嗪樹脂具有許多不可比擬的特點(diǎn)：
1. 分子設(shè)計(jì)靈活，原料來源廣泛，合成工藝多樣;
2. 固化時(shí)無小分子放出和近似零收縮，制品孔隙率低;
3. 固化產(chǎn)物耐熱性較好，具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性;
4. 固化物具有阻燃性和較高的殘?zhí)柯?
5. 固化物具有優(yōu)異的機(jī)械性能，高的模量，低的吸水率、熱膨脹系數(shù)、介質(zhì)損耗和摩擦系數(shù)。

其中，成型固化過程中無小分子釋放和低固化收縮，以及阻燃性、高模量、低吸水率、低熱膨脹系數(shù)、低介質(zhì)損耗和低摩擦系數(shù)等是最突出的性能特征，因而苯并噁嗪樹脂受到人們的高度重視。迄今，苯并噁嗪樹脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料已迅速在電子信息，電工絕緣，機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域中作為耐高溫?zé)o鹵無磷阻燃絕緣材料，無鹵阻燃印制電路基板，輕質(zhì)高性能機(jī)器零件(如真空泵旋片)，耐燒蝕材料，樹脂傳遞模塑(RTM)成型制品等獲得生產(chǎn)應(yīng)用。

苯并噁嗪樹脂的應(yīng)用 ·


1. 復(fù)合材料領(lǐng)域

苯并噁嗪樹脂在高性能復(fù)合材料方面具有較大的應(yīng)用潛力，它的相關(guān)研究已引起國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。

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碳纖維增強(qiáng)苯并噁嗪樹脂預(yù)浸料

四川大學(xué)在實(shí)現(xiàn)工業(yè)原料合成苯并嗯嗪中間體溶液基礎(chǔ)上，成功研制了高性能的苯并噁嗪樹脂基玻璃布層壓板，完成了工業(yè)規(guī)模放大，將其作為直聯(lián)式真空泵旋片材料在成都南光機(jī)械廠(現(xiàn)為成都南光機(jī)器有限公司)4B、2 X等旋片式真空泵上批量應(yīng)用。該層壓板具有剛性大，尺寸穩(wěn)定性好，耐高溫，低吸水性，耐磨和機(jī)械加工性優(yōu)良等特點(diǎn)，是世界上第一個(gè)苯并噁嗪樹脂基復(fù)合材料的工業(yè)化產(chǎn)品。

2.電工絕緣領(lǐng)域

以四川大學(xué)苯并噁嗪樹脂及復(fù)合材料制備技術(shù)為基礎(chǔ)，自1996年10月以來，四川大學(xué)與四川東材科技集團(tuán)股份有限公司共同承擔(dān)并完成了“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目， 155級(jí)(F級(jí))和180級(jí)(H級(jí))兩種耐高溫苯并噁嗪樹脂基玻璃布層壓板投入工業(yè)生產(chǎn)。

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圖片來源：科宜高分子
3.覆銅板領(lǐng)域

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苯并噁嗪樹脂在PCB領(lǐng)域應(yīng)用

隨著印制電路板向著多功能化，小型化，輕量化、環(huán)保化方向發(fā)展，尤其是為應(yīng)對(duì)歐盟WEEE指令和RoHS指令，滿足覆銅板行業(yè)無鹵、無鉛化的發(fā)展，人們對(duì)基板材料的樹脂體系提出了更高的要求。

苯并噁嗪樹脂因其低固化收縮率低熱膨脹系數(shù)和低吸水率，較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、高阻燃性和優(yōu)異的電氣性能，受到印制電路板行業(yè)的廣泛關(guān)注。以改性苯并噁嗪為基體樹脂的高Tg、無鉛兼容FR-4覆銅板，無鉛兼容無鹵阻燃覆銅板，高Tg、無鹵阻燃覆銅板等產(chǎn)品已進(jìn)入批量生產(chǎn)應(yīng)用。廣東生益科技股份有限公司，宏仁電子工業(yè)有限公司等大型覆銅板企業(yè)積極推動(dòng)著苯并噁嗪樹脂的應(yīng)用。

4.航空航天領(lǐng)域
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苯并噁嗪樹脂在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用

苯并噁嗪樹脂具有優(yōu)異的綜合性能，作為復(fù)合材料基體可用于飛機(jī)主承力結(jié)構(gòu)和次承力結(jié)構(gòu)；阻燃性能好，用作飛機(jī)艙內(nèi)材料；耐高溫，收縮性小，作為基體樹脂適于制備復(fù)合材料成型用模具預(yù)浸料；粘接性能好，用于航空航天領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)膠接；隨著苯并噁嗪樹脂性能的不斷改進(jìn)，使用經(jīng)驗(yàn)的積累，其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用將會(huì)不斷增加，發(fā)揮出日益重要的作用。

另外，漢高、Gurit、科宜等公司已經(jīng)專門開發(fā)了一系列苯并噁嗪阻燃復(fù)合材料用于航空航天領(lǐng)域。

5.其他領(lǐng)域

由于聚苯并噁嗪包含叔胺和可形成氫鍵的酚羥基等獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有高的分子設(shè)計(jì)靈活性，因此它在許多新興領(lǐng)域同樣具有不容忽視的應(yīng)用潛力。

在智能化應(yīng)用方面，利用聚苯并噁嗪可以很容易地獲得諸如電化學(xué)活性涂料、疏水表面等;而借助聚苯并噁嗪及其前驅(qū)體所具有的超分子結(jié)構(gòu)，能夠得到具有自修復(fù)功能的苯并噁嗪樹脂。

另外，還可利用苯并噁嗪構(gòu)建形狀記憶聚合物以及近紅外(NIR)和多色電致變色材料。在能源、環(huán)境領(lǐng)域，由于N和O原子或硫醇、羧酸等官能團(tuán)擁有金屬結(jié)合能力，因此苯并噁嗪樹脂可以用于吸附水中的金屬離子;此外，含硫聚苯并噁嗪樹脂還可用于鋰硫電池正極。

苯并噁嗪樹脂目前存在問題 ·


雖然苯并噁嗪樹脂的應(yīng)用較為廣泛，但其也不可避免地存在缺點(diǎn)，如固化溫度高、韌性較差、低成本合成原料種類較少等。

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開發(fā)生物基高性能樹脂是實(shí)現(xiàn)聚合物基復(fù)合材料輕量化、多功能化和綠色環(huán)�；�的迫切要求。隨著新型高分子材料的不斷問世，苯并噁嗪以其靈活多變的結(jié)構(gòu)可控性為這一要求創(chuàng)造了條件。

為了更好的了解苯并噁嗪樹脂性能及應(yīng)用�！�2021綠色復(fù)合材料論壇”特誠邀 江蘇大學(xué) 張侃副教授 蒞臨本次大會(huì)，分享《高性能生物基苯并噁嗪樹脂的設(shè)計(jì)合成及其性能與應(yīng)用研究》的主題報(bào)告。
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張老師將從分子設(shè)計(jì)角度出發(fā)，利用環(huán)境友好型生物基原料來合成新型苯并噁嗪樹脂，以開發(fā)多系列可應(yīng)用于電子封裝與航空航天領(lǐng)域的樹脂基體材料。為了更好理解苯并噁嗪分子結(jié)構(gòu)與固化后樹脂材料的構(gòu)效關(guān)系，本報(bào)告也著重介紹了近期在苯并噁嗪化學(xué)中發(fā)現(xiàn)的氫鍵效應(yīng)和潛伏固化機(jī)理的研究進(jìn)展。

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