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脆性大是热固性树脂(TRs)固有的最大不足之一,而现有的增韧方法往往会劣化树脂原有的优异性能。前期研究表明,嵌段共聚物(BCP)在低添加量下便具有良好的增韧效果,并且可通过控制嵌段共聚物的结构与含量以调控树脂的纳米结构。然而,现有的BCP并不具备突出的耐热性,不适用于增韧以氰酸酯(CE)树脂为代表的耐热TRs。此外,尚未有涉及到BCP改性树脂的介电性能、阻燃性能等方面的研究。本文旨在针对目前增韧耐热TRs存在的这一瓶颈问题展开相关研究。本文从新型聚酰亚胺-b-聚硅氧烷(PI-b-PSi)刚柔BCP的设计出发,以含氟聚酰亚胺(PI)作为硬段,聚硅氧烷作为软段(PSi),制备了一系列PI-b-PSi/CE改性树脂,探究PI-b-PSi的添加量与刚柔嵌段含量比对纳米结构的影响,构建纳米结构与性能的关系,获得兼具高耐热、优异力学性能和介电性能、良好工艺性的高性能树脂。本文研究工作主要包括以下两个方面。首先,设计合成了具有不同刚柔嵌段含量比的PI-b-PSi,并对其结构与性能进行了充分的表征。刚柔嵌段含量比为9:1、8:2和7:3时,分别标号为PI-b-PSi1、PI-b-PSi2和PI-b-PSi3。PI-b-PSi带有少量端氨基,且具备优良的耐热性,其初始热分解温度(Tdi)在461-482℃。其次,制备了系列PI-b-PSi/CE改性树脂,系统研究了改性树脂的固化行为、交联结构、耐热性、介电性能、力学性能及其增韧机理和阻燃性能。研究结果表明,PI-b-PSi/CE体系较CE体系均有着较低的固化温度,PI-b-PSi/CE固化交联网络中的纳米结构与PI-b-PSi的结构和含量密切相关。PI-b-PSi1,PI-b-PSi2形成球形胶束均匀地分散于基体中,当含量由5wt%上升至10wt%,胶束微区的尺寸随之上升;PI-b-PSi3则同时形成蠕虫状胶束和球形胶束,两者比例可通过改变含量而调控。相较于CE树脂,所有的改性树脂都有着较低的介电常数和损耗及显著提升的韧性、强度与刚性。其中5PI-b-PSi3/CE的拉伸强度及杨氏模量较CE树脂分别提升了52%、16%,弯曲强度和弯曲模量分别提升了46%、37%,此时冲击强度达到CE树脂的2.4倍,断裂韧性(KIC)达到CE树脂的3.9倍。表明本文所合成的PI-b-PSi在保持CE树脂优良的各项性能时,具备着优异的增韧、增强能力,解决了目前增韧方法的瓶颈问题。此外,本文研究了改性树脂的阻燃性能。PI-b-PSi/CE表现出不同的阻燃性能。与CE树脂相比,5PI-b-PSi1/CE的防火性能指标(FPI)上升了37%,火势增长指数(FGI)和热释放速率峰值(PHRR)降低了34%和29%,表现出良好的阻燃性。