[科普中国]-聚喹恶啉基复合材料

以聚喹恶啉树脂为基体的复合材料。增强体为碳纤维、玻璃纤维或无机填料。聚喹恶啉是大分子主链含喹恶啉的一类聚合物，树脂呈红色或黑色，有结晶性，随分子主链化学结构、分子量不同，玻璃化转变温度为133~370℃，具有异优的热稳定性。

合成方法可通过两种聚合法生产：一是熔融聚合法。将四羰基化合物1,4-双乙醛酰苯与四氨基化合物3,3'-二氨基联苯胺在惰性气体存在下于250℃熔融缩聚，待变硬后再于375℃、真空下脱水环化而制得。二是溶液聚合法，将四羰基化合物与四氨基化合物在二氧杂己烷、六甲基磷酰胺、二甲基甲酰胺，N-甲基吡咯烷酮、二甲基苯胺或间甲酚中，于氮气存在下，在200℃反应数小时分离出聚合物或预聚物，于减压下、300~400℃缩聚而制得。

工业上采用反应性单体聚合的复合方法，即用3,3'4,4'-四氨基联苯与对苯基乙醛酰基苯的N-甲基吡略烷酮溶液浸渍碳纤维，在399℃和454℃下各加热1小时，在1MPa饭力下热固化得到含碳纤维为70%的复合材料。1

特性聚喹恶啉聚合物是红色或黑色的结晶，溶解在间甲酚和浓硫酸中。当聚合物主链中有醚键相连按时也溶解在六甲基磷酰胺中。聚苯基喹恶啉还溶解在氯仿、四氯乙烷和其它酚溶剂中，从它的间甲酚溶液，得到柔韧的黄色薄膜。2

用途聚喹恶啉制成耐高温的粘结剂，粘结不锈钢和钛合金。也可与玻璃纤维、硼纤维和石墨纤维等制成耐高温复合材料。用于宇宙飞船和新型飞机结构件。此外，可用作结构件的粘结剂，耐高温薄膜，模压制品及纤维。

聚喹嗯啉树脂复合材料以聚喹噁啉树脂为基体的复合材料。增强体为碳纤维、玻璃纤维或无机填料。其中苯基聚喹噁啉的温度为为240~280℃，热分解温度高于450℃。树脂溶于甲酚、氯仿、四氯乙炔及N-甲基吡咯烷等溶剂中。制备复合材料时先用树脂溶液浸润纤维(或织物)制成预侵料，然后将铺贴的制件在高温、高压下固化成型。使用填料和短切纤维增强时，则将其与溶液混合，进行烘干模压成型。复合材料有很高的强度模量和耐磨性，以60%碳纤维增强聚喹曙啉树脂的复合材料层板，拉伸强度可达2176MPa，拉伸模量达140GPa。可用于制作航空、航天耐高温结构件，制成的喷嘴在地热深井中也得到应用。树脂的复合材料层板，拉伸强度可达2176MPa，拉伸模量达140GPa。可用于制作航空航天耐高温结构件，制成的喷嘴在地热深井中也得到应用。树脂合成工艺复杂，加工困难，尚未形成工业化规模生产。2

本词条内容贡献者为:

侯传涛 - 副教授 - 青岛大学