BMI交聯密度如何用低場核磁評價

雙馬來酰亞胺（BMI）樹脂是一類結構樹脂材料，具有優良的力學性能和耐高溫性能，是廣泛應用于先進復合材料的高性能樹脂基體之一。雙馬來酰亞胺樹脂是一種耐熱性能、力學性能等各項性能都優異的熱固性樹脂，而且BMI還具有耐腐蝕、耐輻射、收縮率小等優點被廣泛應用于汽車、機械和航空等領域。航空航天領域使用的BMI需要同時具有突出的耐高溫性能、優異的尺寸穩定性以及力學性能。

BMI交聯密度與哪些性能有關：

BMI樹脂的固化反應屬于加成型聚合反應，成型過程中無低分子副產物放出，且容易控制。固化物結構致密，缺陷少，因而BMI具有較高的強度和模量。但是由于固化物的交聯密度高、分子鏈剛性強而使BMl呈現出極大的脆性，它表現在抗沖擊強度差、斷裂伸長率小、斷裂韌性低。

工業生產的樹脂由低聚物線性預聚物和雙馬來酰亞胺（BMI）交聯劑的混合物組成。將不同量的BMI“鑲嵌”在聚合物上，并通過熱可逆DA反應與兩個交聯分子呋喃和馬來酰亞胺連接。人們發現，改變BMI交聯密度(交聯分子)的數量可以調節材料的剛度。雙馬來酰亞胺樹脂(BMI)以其優異的耐熱性、電絕緣性、透波性、耐輻射、阻燃性，良好的力學性能和尺寸穩定性，成型工藝類似于環氧樹脂等特點，被廣泛應用于航空、航天、機械、電子等工業領域中，先進復合材料的樹脂基體、耐高溫絕緣材料和膠粘劑等。

低場核磁評價BMI交聯密度的基本原理：

低場核磁法的主要檢測對象是氫核(1H),由于聚合物中不同鏈段上的H所處的周圍環境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差異。施加射頻脈沖后,自旋系統在恢復熱平衡狀態的過程中表現出來的弛豫行為不同,通過弛豫時間的差異可以體系聚合物的分子動力學信息。而分子分子動力學信息直接與聚合物的交聯密度、老化、填充劑相關。

分子內和分子間氫質子的偶極相互作用產生核磁共振的橫向弛豫。當溫度遠遠高于聚合物的玻璃態溫度時,聚合物網絡中的這種偶極相互作用被認為是熱分子運動的平均。由于聚合物單鏈中的氫質子被作為核磁共振測量的探針,于是一種修正的單鏈模型被引入并用來解釋聚合物的橫向弛豫。根據這一分析模型，低場核磁共振技術可以用于評價BMI交聯密度。