聚邻苯二甲腈树脂的开发

聚邻苯二甲腈树脂（PN树脂）是一类耐高温的热固性材料，它主要是由邻苯二甲腈化合物在高温下通过氰基的加成聚合而成。由于其优异的高温力学性能、热氧稳定性、化学稳定性、低燃性、低吸水性以及良好的加工性，PN树脂在航空航天、电子信息工业、机械工业等高技术领域具有广泛的应用前景。本研究室于国际上率先提出了自加速固化PN树脂的概念，探索了一条全新的制备PN树脂的方式。该方法克服了传统的通过双组份体系制备PN树脂，固化剂与本体树脂混合均一性差的工艺问题，从而有利于进一步拓宽PN树脂的应用领域。

主要技术、指标：

(1) 热性能热分解温度>450 oC；热变形温度>300 oC；

(2) 力学性能拉伸强度> 80 (MPa); 弯曲强度>70 MPa

(3) 吸水率<3%(4) 阻燃性（微量热测试）燃烧放热总量<5 KJ/g；峰热释放<40 J/g-K

应用于工业领域的耐高温粘接剂如大尺寸超重负荷的固结磨具。

在现代钢铁企业中，需要采用大直径高速重负荷砂轮把大批量的型材切割成定长的钢材产品，并且需要对钢锭和钢板进行快速修磨。这是一种快速切断或切除工件加工余量的高效磨削。由于砂轮工作的线速度越高，金属切除率也越高，越有利于提高生产效率。目前，国际上已经开发出的大直径高速重负荷砂轮，工作线速度为100m/s，砂轮直径已大于1.2m。在高速重负荷砂轮的开发中：

首先必须解决的关键问题之一是安全性。而提高高速重负荷砂轮的强度是保证安全性的重要因素之一。合格的大直径高速砂轮产品，必须在回转强度试验机上，在无切割负载条件下，通过最大工作线速度1.5——2倍的高速回转强度试验。而由于砂轮的径向应力和环向应力都是拉应力，因此，在高速砂轮制造时必须在材料和工艺上保证砂轮的抗拉强度。为此，采用高性能的高分子树脂作为粘接剂和高强度纤维材料增强的砂轮体系，并研究合理的材料配方和工艺，就是一个技术上难以攻克的难题。

第二、高速重负荷砂轮通常是指砂轮速度大于150m/s的磨削。而高速重负荷砂轮应具有良好的耐磨性，高的动平衡精度，抗裂性，良好的阻尼等特性，高的刚度和良好的导热性等通常由高机械性能的基体和薄层的磨粒组成。砂轮基体应避免残余应力，在运行过程中的伸长应最小。通过计算砂轮切向和法向应力，发现最大应力发生在砂轮基体内径的切线方向，这个应力不应超出砂轮基体材料的强度极限。超高速磨削在欧洲、日本和美国等发达国家发展很快，被誉为“现代磨削技术的最高峰”。国际生产工程学会(CIRP)将其确定为面向21世纪的中心研究方向。

国内每年的大直径高速重负荷砂轮消耗量约10亿元人民币。直至目前为止，国内基本依赖进口。国外也只有少数国家能制造。同时我国目前是全球钢产量最大的国家，对此种砂轮的需求量不断增加，而此类砂轮产品在国内迄今仍然基本是空白，而且国际市场空间也较大，毫无疑问，市场的容量是巨大的。