一种双马来酰亚胺树脂组合物、其制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种双马来酰亚胺树脂组合物、其制备方法及应用。属于高分子材料技术领域，所述双马来酰亚胺树脂组合物由包含如下重量份组分的原料制备得到：双马来酰亚胺单体50～70份；氰酸酯树脂5～15份；烯丙基类化合物15～35份；含咪唑基的聚芳醚腈树脂7～32份；咪唑类促进剂0.02～0.8份。本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物中，含咪唑基的聚芳醚腈树脂配合其他组分协同作用，可以改善得到的复合材料的韧性，同时，使得到的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后获得较高的拉伸强度和模量。并且，由这种双马来酰亚胺树脂组合物制备的碳纤维复合材料的层间剪切强度较高，韧性较优，适用于较高的使用温度。

权利要求

1.一种双马来酰亚胺树脂组合物，其特征在于，由包含如下重量份组分的原料制备得到：

所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂具有式(Ⅰ)所示结构：式中，Ar选自 中的一

种；

0≤m≤0.9，0≤n≤0.9，0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9且m+n+x+y＝1。

2.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述双马来酰亚胺单体包括4,4’‑二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’‑二苯醚双马来酰亚胺和4,4’‑二苯砜双马来酰亚胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述氰酸酯树脂包括双酚A型氰酸酯、双酚M型氰酸酯和双酚E型氰酸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述烯丙基类化合物包括二烯丙基双酚A、双酚A二烯丙基醚和烯丙基苯酚中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的双马来酰亚胺树脂组合物，其特征在于，所述双马来酰亚胺树脂组合物的粉末粒径为8～30μm。

6.权利要求1所述双马来酰亚胺树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：A)将加热后的烯丙基类化合物与一部分含咪唑基的聚芳醚腈树脂混匀，得到均相溶液；

B)将所述均相溶液与双马来酰亚胺单体在125～135℃下预聚，得到预聚产物；

C)将冷却后的所述预聚产物、氰酸酯树脂、咪唑类促进剂和剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂研磨混匀，得到双马来酰亚胺树脂组合物。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述加热后的烯丙基类化合物的温度为130～150℃。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述预聚的时间为20～

40min。

9.一种碳纤维复合材料，其特征在于，由包含如下重量份组分的原料制备得到：双马来酰亚胺树脂组合物         25～40份；

碳纤维                         60～75份；

所述双马来酰亚胺树脂组合物包括权利要求1～5任意一项所述的双马来酰亚胺树脂组合物或权利要求6～8任意一项所述的制备方法制备的双马来酰亚胺树脂组合物。

说明书

一种双马来酰亚胺树脂组合物、其制备方法及应用

技术领域

[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种双马来酰亚胺树脂组合物、其制备方法及应用。

背景技术

[0002] 高模碳纤维具有轻质高强、热膨胀系数低、尺寸稳定性好等优势。随着近年来国内高模碳纤维技术的迅速发展，先后突破了国产T800、M40、M40J和M55J等高模碳纤维批量制
备技术。然而与高模碳纤维相匹配的基体树脂仍是亟待解决的技术难题。树脂的模量与韧
性不足时，无法与高模量碳纤维的模量和断裂形变相匹配，受到外力作用时，树脂基体不能
有效传递应力，发生屈服破坏，限制了高模碳纤维性能的发挥，因而，提高树脂基体的模量
和韧性可以有效提高碳纤维树脂基复合材料的力学性能。

[0003] 双马来酰亚胺树脂具有优良的综合力学性能、耐高温、阻燃、耐辐射以及易于成型加工等特点，以其为基体的先进复合材料已广泛应用于航空、航天等领域。耐高温的双马来
酰亚胺树脂交联密度大，质脆，一般通过耐温的热塑性树脂进行增韧改性。但是传统的热塑
性树脂增韧剂如聚醚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、酚酞聚芳醚砜等，树脂普遍模量较低(2.5～
2.8GPa)，玻璃化转变温度低于265℃，共混改性后会降低双马树脂的使用温度及模量。高模
量耐高温的热塑性聚酰亚胺树脂基本难溶于双马树脂体系，或是成本太高，难以工业化推
广。目前还未有开发出使用温度在300℃以上的高模碳纤维复合材料用双马来酰亚胺树脂
体系。

[0004] CN102702482A的中国发明专利公开了高强度和高模量的热固性树脂组合物，固化物具有较高的强度和模量，但体系适用的使用温度较低，工艺复杂。CN103804908B的中国发
明专利公开了双马来酰亚胺/聚硫醚酰亚胺合金及其制备方法，树脂高耐热性、高模量、高
强度、高冲击以及阻燃性优异的综合性能，可作为先进树脂基复合材料基体。但是树脂固化
压力大，工艺时间长，聚硫醚酰亚胺的玻璃化转变温度仍低于300℃，树脂体系的弯曲强度
均低于50MPa。CN108084435A公开了一种高模量耐高温双马来酰亚胺树脂组合物可在200℃
固化，拉伸模量5.3GPa，但是并没有给出碳纤维复合材料的相关性能，根据以往文献报告，
单纯的热固性树脂组合物用于碳纤维复合材料树脂基体，复合材料的抗冲击性能很难有所
改善。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种双马来酰亚胺树脂组合物、其制备方法及应用，本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后可以获得较高的拉伸强
度和模量；由这种双马来酰亚胺树脂组合物制备的碳纤维复合材料的层间剪切强度较高，
韧性较优，适用于较高的使用温度。

[0006] 本发明提供了一种双马来酰亚胺树脂组合物，由包含如下重量份组分的原料制备得到：

[0007]

[0008] 所述双马来酰亚胺树脂组合物，由包含如下重量份组分：

[0009] 预聚产物66～109份，含咪唑基的聚芳醚腈树脂6～28份；氰酸酯树脂5～15份；咪唑类促进剂0.02～0.8份。

[0010] 所述预聚产物为双马来酰亚胺单体、烯丙基类化合物和含咪唑基的聚芳醚腈树脂组成，其中：

[0011] 双马来酰亚胺单体             50～70份；

[0012] 烯丙基类化合物               15～35份；

[0013] 含咪唑基的聚芳醚腈树脂       1～4份；

[0014] 优选的，所述双马来酰亚胺单体包括4,4’‑二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’‑二苯醚双马来酰亚胺和4,4’‑二苯砜双马来酰亚胺中的一种。

[0015] 优选的，所述氰酸酯树脂包括双酚A型氰酸酯、双酚M型氰酸酯和双酚E型氰酸酯中的一种或几种。

[0016] 优选的，所述烯丙基类化合物包括二烯丙基双酚A、双酚A二烯丙基醚和烯丙基苯酚中的一种或几种。

[0017] 优选的，所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂具有式(Ⅰ)所示结构：

[0018]

[0019] 式中，Ar选自 中的一种；

[0020] 0≤m≤0.9，0≤n≤0.9，0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9且m+n+x+y＝1。

[0021] 优选的，所述双马来酰亚胺树脂组合物的粉末粒径为8～30μm。

[0022] 本发明还提供了一种上文所述双马来酰亚胺树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

[0023] A)将加热后的烯丙基类化合物与一部分含咪唑基的聚芳醚腈树脂混匀，得到均相溶液；

[0024] B)将所述均相溶液与双马来酰亚胺单体在125～135℃下预聚，得到预聚产物；

[0025] C)将冷却后的所述预聚产物、氰酸酯树脂、咪唑促进剂和剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂研磨混匀，得到双马来酰亚胺树脂组合物。

[0026] 优选的，步骤A)中，所述加热后的烯丙基类化合物的温度为130～150℃。

[0027] 优选的，步骤B)中，所述预聚的时间为20～40min。

[0028] 本发明还提供了一种碳纤维复合材料，由包含如下重量份组分的原料制备得到：

[0029] 双马来酰亚胺树脂组合物         25～40份；

[0030] 碳纤维                         60～75份；

[0031] 所述双马来酰亚胺树脂组合物包括上文所述的双马来酰亚胺树脂组合物或上文所述的制备方法制备的双马来酰亚胺树脂组合物。

[0032] 所述碳纤维复合材料按照以下方法进行制备：

[0033] 将碳纤维与双马来酰亚胺树脂组合物通过热熔法成型制备预浸料，经升温固化后得到碳纤维复合材料。

[0034] 本发明提供了一种双马来酰亚胺树脂组合物，由包含如下重量份组分的原料制备得到：双马来酰亚胺单体50～70份；氰酸酯树脂5～15份；烯丙基类化合物15～35份；含咪唑
基的聚芳醚腈树脂7～32份；咪唑类促进剂0.02～0.8份。本发明提供的双马来酰亚胺树脂
组合物中，含咪唑基的聚芳醚腈树脂配合其他组分协同作用，可以改善得到的复合材料的
韧性，同时，使得到的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后获得较高的拉伸强度和模量，适用
于较高的使用温度。并且，由这种双马来酰亚胺树脂组合物制备的碳纤维复合材料的层间
剪切强度较高，韧性较优，适用于较高的使用温度。

[0035] 实验结果表明，本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后的拉伸强度不低于85MPa，模量不低于4.2GPa。将碳纤维与所述双马来酰亚胺树脂组合物通过热熔法成型制
备预浸料，经升温固化后得到碳纤维复合材料。经检测，所述碳纤维复合材料的玻璃化转变
温度大于300℃，适用于较高的使用温度；层间剪切强度不低于95MPa，韧性较优；冲击后压
缩强度不低于300MPa，抗冲击性能较优。

附图说明

[0036] 图1为本发明实施例1的含咪唑基的聚芳醚腈树脂的红外图谱。

具体实施方式

[0037] 下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，
本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发
明保护的范围。

[0038] 本发明提供了一种双马来酰亚胺树脂组合物，由包含如下重量份组分的原料制备得到：

[0039]

[0040] 本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物的原料包括双马来酰亚胺单体。所述双马来酰亚胺单体的重量份数为50～70份。在本发明的某些实施例中，所述双马来酰亚胺单体
的重量份数为50份或60份。

[0041] 在本发明的某些实施例中，所述双马来酰亚胺单体包括4,4’‑二苯甲烷双马来酰亚胺、4,4’‑二苯醚双马来酰亚胺和4,4’‑二苯砜双马来酰亚胺中的一种。

[0042] 本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物的原料还包括氰酸酯树脂。所述氰酸酯树脂的重量份数为5～15份。在本发明的某些实施例中，所述氰酸酯树脂的重量份数为5份、10
份或15份。

[0043] 在本发明的某些实施例中，所述氰酸酯树脂包括双酚A型氰酸酯、双酚M型氰酸酯和双酚E型氰酸酯中的一种或几种。在某些实施例中，所述双酚A型氰酸酯可以为双酚A二氰
酸酯；所述双酚E型氰酸酯可以为双酚E型二氰酸酯。

[0044] 本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物的原料还包括烯丙基类化合物。所述烯丙基类化合物的重量份数为15～35份。在本发明的某些实施例中，所述烯丙基类化合物的重
量份数为15份、20份或25份。

[0045] 在本发明的某些实施例中，所述烯丙基类化合物包括二烯丙基双酚A、双酚A二烯丙基醚和烯丙基苯酚中的一种或几种。本发明中，所述烯丙基类化合物为固化剂。

[0046] 本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物的原料还包括含咪唑基的聚芳醚腈树脂。所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂的重量份数为7～32份。在本发明的某些实施例中，所述含咪
唑基的聚芳醚腈树脂的重量份数为15份、20份或22份。

[0047] 在本发明的实施例中，所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂具有式(Ⅰ)所示结构：

[0048]

[0049] 式中，Ar选自 中的一种；

[0050] 0≤m≤0.9，0≤n≤0.9，0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9且m+n+x+y＝1。

[0051] 在本发明的某些实施例中，m＝0，n＝0，x＝0.2，y＝0.8；或m＝0，n＝0，x＝0.3，y＝0.7；或m＝0.1，n＝0.3，x＝0.2，y＝0.4。

[0052] 本发明中，所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂为增韧剂，可以提高得到的复合材料的韧性，同时配合其他组分，使得到的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后获得较高的拉伸强
度和模量，适用于较高的使用温度。

[0053] 本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物的原料还包括咪唑类促进剂。所述咪唑类促进剂的重量份数为0.02～0.8份。在本发明的某些实施例中，所述咪唑类促进剂的重量份
数为0.06份、0.1份或0.4份。

[0054] 在本发明的某些实施例中，所述咪唑类促进剂包括2‑乙基‑4‑甲基咪唑、2‑苯基咪唑和2‑苯基‑4甲基咪唑中的一种或几种。本发明中，所述咪唑类促进剂对于降低双马树脂
的固化温度还有促进作用。

[0055] 在本发明的实施例中，所述双马来酰亚胺树脂组合物的粉末粒径为8～30μm。

[0056] 本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物中，含咪唑基的聚芳醚腈树脂配合其他组分协同作用，可以改善得到的复合材料的韧性，同时，使得到的双马来酰亚胺树脂组合物经
固化后获得较高的拉伸强度和模量，适用于较高的使用温度。并且，由这种双马来酰亚胺树
脂组合物制备的碳纤维复合材料的层间剪切强度较高，韧性较优，适用于较高的使用温度。

[0057] 本发明还提供了一种上文所述双马来酰亚胺树脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

[0058] A)将加热后的烯丙基类化合物与一部分含咪唑基的聚芳醚腈树脂混匀，得到均相溶液；

[0059] B)将所述均相溶液与双马来酰亚胺单体在125～135℃下预聚，得到预聚产物；

[0060] C)将冷却后的所述预聚产物、氰酸酯树脂、咪唑促进剂和剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂研磨混匀，得到双马来酰亚胺树脂组合物。

[0061] 所述制备方法中，原料的组分和配比同上，在此不再赘述。本发明对所述原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。

[0062] 本发明先将加热后的烯丙基类化合物与一部分含咪唑基的聚芳醚腈树脂混匀，得到均相溶液。在本发明的某些实施例中，所述混匀可以为搅拌混匀。

[0063] 在本发明的某些实施例中，所述加热后的烯丙基类化合物的温度为130～150℃。在某些实施例中，所述加热后的烯丙基类化合物的温度为150℃或130℃。

[0064] 在本发明的某些实施例中，所述一部分含咪唑基的聚芳醚腈树脂与剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂的质量比为4～5：11～18。在某些实施例中，所述一部分含咪唑基的聚芳
醚腈树脂与剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂的质量比为4：11、5：15或4：18。

[0065] 本发明中，先混合溶解一部分含咪唑基的聚芳醚腈树脂可以起到增粘效果，利于后续碳纤维预浸料成型。

[0066] 得到均相溶液后，将所述均相溶液与双马来酰亚胺单体在125～135℃下预聚，得到预聚产物。

[0067] 本发明中，所述预聚的温度为125～135℃。在本发明的某些实施例中，所述预聚的温度为130℃或135℃。在本发明的某些实施例中，所述预聚的时间为20～40min。在某些实
施例中，所述预聚的时间为30min、20min或40min。

[0068] 得到预聚产物后，本发明优选还包括将所述预聚产物进行冷却。在本发明的某些实施例中，所述冷却后的预聚产物的温度为70～100℃。在某些实施例中，所述冷却后的预
聚产物的温度为80℃。

[0069] 将冷却后的所述预聚产物、氰酸酯树脂、咪唑促进剂和剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂研磨混匀，得到双马来酰亚胺树脂组合物。具体的，可以为：在冷却后的所述预聚产
物中加入氰酸酯树脂和咪唑促进剂混匀后，加入剩余的含咪唑基的聚芳醚腈树脂研磨混
匀，得到双马来酰亚胺树脂组合物。

[0070] 在本发明的某些实施例中，所述研磨混匀在三辊机中进行。

[0071] 本发明还提供了一种碳纤维复合材料，由包含如下重量份组分的原料制备得到：

[0072] 双马来酰亚胺树脂组合物         25～40份；

[0073] 碳纤维                         60～75份；

[0074] 所述双马来酰亚胺树脂组合物包括上文所述的双马来酰亚胺树脂组合物或上文所述的制备方法制备的双马来酰亚胺树脂组合物。

[0075] 在本发明的某些实施例中，所述碳纤维可以M40J碳纤维或T800碳纤维。

[0076] 本发明中，所述碳纤维复合材料按照以下方法进行制备：

[0077] 将碳纤维与双马来酰亚胺树脂组合物通过热熔法成型制备预浸料，经升温固化后得到碳纤维复合材料。

[0078] 所述碳纤维与双马来酰亚胺树脂组合物的组分和配比同上，在此不再赘述。

[0079] 本发明对所述热熔法成型的步骤和参数并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的热熔法成型的步骤和参数即可。

[0080] 本发明对所述升温固化的步骤和参数并无特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的升温固化的步骤和参数即可。

[0081] 在本发明的某些实施例中，所述碳纤维复合材料按照以下方法进行制备：

[0082] 将双马来酰亚胺树脂组合物与碳纤维复合，制得厚度为100～140μm的预浸料，经预定型，加压0.1～0.4MPa，梯度升温固化后，得到碳纤维复合材料。

[0083] 本发明提供了一种双马来酰亚胺树脂组合物，由包含如下重量份组分的原料制备得到：双马来酰亚胺单体50～70份；氰酸酯树脂5～15份；烯丙基类化合物15～35份；含咪唑
基的聚芳醚腈树脂7～32份；咪唑类促进剂0.02～0.8份。本发明提供的双马来酰亚胺树脂
组合物中，含咪唑基的聚芳醚腈树脂配合其他组分协同作用，可以改善得到的复合材料的
韧性，同时，使得到的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后获得较高的拉伸强度和模量，适用
于较高的使用温度。并且，由这种双马来酰亚胺树脂组合物制备的碳纤维复合材料的层间
剪切强度较高，韧性较优，适用于较高的使用温度。

[0084] 实验结果表明，本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后的拉伸强度不低于85MPa，模量不低于4.2GPa。将碳纤维与所述双马来酰亚胺树脂组合物通过热熔法成型制
备预浸料，经升温固化后得到碳纤维复合材料。经检测，所述碳纤维复合材料的玻璃化转变
温度大于300℃，适用于较高的使用温度；层间剪切强度不低于95MPa，韧性较优；冲击后压
缩强度不低于300MPa，抗冲击性能较优。

[0085] 为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种双马来酰亚胺树脂组合物、其制备方法及应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限
定。

[0086] 以下实施例所用的原料均为一般市售。

[0087] 实施例1

[0088] 含咪唑基的聚芳醚腈树脂具有式(1)所示结构：

[0089]

[0090] 式(1)中，x＝0.2，y＝0.8。

[0091] 称取15g二烯丙基双酚A，升温至150℃，加入4g所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂，经搅拌完全溶解后，得到均相溶液；

[0092] 将所述均相溶液与50g 4,4’‑二苯甲烷双马来酰亚胺在130℃下预聚30min，得到预聚产物；

[0093] 将所述预聚产物降温至80℃，加入5g双酚A二氰酸酯，0.06g 2‑乙基‑4甲基咪唑搅拌均匀后，继续加入11g所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂，经三辊机共混均匀，得到双马来酰
亚胺树脂组合物。

[0094] 本实施例对式(1)所示结构的含咪唑基的聚芳醚腈树脂进行红外分析，得到如图1所示的红外图谱。图1为本发明实施例1的含咪唑基的聚芳醚腈树脂的红外图谱。从图1可以
‑1 ‑1 ‑1
看出，3064cm 处为苯环上的C‑H伸缩振动峰，2230cm 处为CN的振动吸收峰，1732cm 处为
咪唑环上的C＝O振动吸收峰，所得即为目标产物。

[0095] 本发明将得到的双马来酰亚胺树脂组合物经(130℃/1h+150℃/1h+180℃/2h+200℃/2h+230℃/3h)固化后，得到双马来酰亚胺树脂组合物的浇铸体。根据标准GB/T 2567‑
2008进行检测可知，所述浇铸体的拉伸强度为95MPa，模量为4.3GPa。

[0096] 将所述双马来酰亚胺树脂组合物与M40J碳纤维复合，制得厚度为120μm的预浸料，经预定型，加压0.3MPa，梯度升温固化后，得到碳纤维复合材料。

[0097] 根据标准ASTM D7028‑07进行检测可知，所述碳纤维复合材料的玻璃化转变温度为318℃，适用于较高的使用温度；根据标准ASTM D2344/D2344M‑16进行检测可知，所述碳
纤维复合材料的层间剪切强度为102MPa，韧性较优；根据标准ASTM D7137/D7137M‑17进行
检测可知，所述碳纤维复合材料的冲击后压缩强度为305MPa，抗冲击性能较优。

[0098] 实施例2

[0099] 含咪唑基的聚芳醚腈树脂具有式(2)所示结构：

[0100]

[0101] 式(2)中，x＝0.3，y＝0.7。

[0102] 称取25g双酚A二烯丙基醚，升温至130℃，加入5g所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂，经搅拌完全溶解后，得到均相溶液；

[0103] 将所述均相溶液与60g 4,4’‑二苯醚双马来酰亚胺在135℃下预聚20min，得到预聚产物；

[0104] 将所述预聚产物降温至80℃，加入10g双酚E型二氰酸酯，0.1g 2‑苯基咪唑搅拌均匀后，继续加入15g所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂，经三辊机共混均匀，得到双马来酰亚胺
树脂组合物。

[0105] 本发明将得到的双马来酰亚胺树脂组合物经(130℃/1h+150℃/1h+180℃/2h+200℃/2h+230℃/3h)固化后，得到双马来酰亚胺树脂组合物的浇铸体。根据标准GB/T 2567进
行检测可知，所述浇铸体的拉伸强度为85MPa，模量为4.2GPa。

[0106] 将所述双马来酰亚胺树脂组合物与T800碳纤维复合，制得厚度为120μm的预浸料，经预定型，加压0.3MPa，梯度升温固化后，得到碳纤维复合材料。

[0107] 根据标准ASTM D7028进行检测可知，所述碳纤维复合材料的玻璃化转变温度为305℃，适用于较高的使用温度；根据标准ASTM D2344进行检测可知，所述碳纤维复合材料
的层间剪切强度为95MPa，韧性较优；根据标准ASTM D7137进行检测可知，所述碳纤维复合
材料的冲击后压缩强度为320MPa，抗冲击性能较优。

[0108] 实施例3

[0109] 含咪唑基的聚芳醚腈树脂具有式(3)所示结构：

[0110]

[0111] 式(3)中，m＝0.1，n＝0.3，x＝0.2，y＝0.4。

[0112] 称取25g双酚A二烯丙基醚、5g烯丙基苯酚，升温至150℃，加入4g所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂，经搅拌完全溶解后，得到均相溶液；

[0113] 将所述均相溶液与60g 4,4’‑二苯甲烷双马来酰亚胺在130℃下预聚40min，得到预聚产物；

[0114] 将所述预聚产物降温至80℃，加入15g双酚A二氰酸酯，0.4g 2‑苯基‑4甲基咪唑搅拌均匀后，继续加入18g所述含咪唑基的聚芳醚腈树脂，经三辊机共混均匀，得到双马来酰
亚胺树脂组合物。

[0115] 本发明将得到的双马来酰亚胺树脂组合物经(130℃/1h+150℃/1h+180℃/2h+200℃/2h+230℃/3h)固化后，得到双马来酰亚胺树脂组合物的浇铸体。根据标准GB/T 2567进
行检测可知，所述浇铸体的拉伸强度为80MPa，模量为4.4GPa。

[0116] 将所述双马来酰亚胺树脂组合物与T800碳纤维复合，制得厚度为120μm的预浸料，经预定型，加压0.3MPa，梯度升温固化后，得到碳纤维复合材料。

[0117] 根据标准ASTM D7028进行检测可知，所述碳纤维复合材料的玻璃化转变温度为330℃，适用于较高的使用温度；根据标准ASTM D2344进行检测可知，所述碳纤维复合材料
的层间剪切强度为98MPa，韧性较优；根据标准ASTM D7137进行检测可知，所述碳纤维复合
材料的冲击后压缩强度为325MPa，抗冲击性能较优。

[0118] 实验结果表明，本发明提供的双马来酰亚胺树脂组合物经固化后的拉伸强度不低于85MPa，模量不低于4.2GPa。将碳纤维与所述双马来酰亚胺树脂组合物通过热熔法成型制
备预浸料，经升温固化后得到碳纤维复合材料。经检测，所述碳纤维复合材料的玻璃化转变
温度大于300℃，适用于较高的使用温度；层间剪切强度不低于95MPa，韧性较优；冲击后压
缩强度不低于300MPa，抗冲击性能较优。

[0119] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制
于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范
围。