Fabrication and Property Evaluation of Indane-containing Bismaleimide Resins

Ru-fei Ma; Hao-tian Ding; Ya-ting Zhang; Ying Guo; Xiao-biao Zuo; Cheng-yuan Shang; Kun Zheng; Heng Zhou

doi:10.11777/j.issn1000-3304.2025.25141

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Fabrication and Property Evaluation of Indane-containing Bismaleimide Resins

Research Article | 更新时间：2025-10-29

- Fabrication and Property Evaluation of Indane-containing Bismaleimide Resins
- Acta Polymerica Sinica Vol. 56, Issue 11, Pages: 2042-2049(2025)
- 作者机构：
  
  1.成都飞机设计研究所成都 610041
  2.中国科学院化学研究所北京 100190
  3.航天材料及工艺研究所北京 100076
- 作者简介：
  
  Heng Zhou, E-mail: zhouheng@iccas.ac.cn
- 基金信息：
- DOI：10.11777/j.issn1000-3304.2025.25141
  CLC：
- CSTR：32057.14.GFZXB.2025.7448
- Received：21 June 2025，
  
  Accepted：23 July 2025，
  
  Published Online：28 September 2025，
  
  Published：20 November 2025
- 稿件说明：
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马如飞, 丁浩天, 张娅婷, 郭颖, 左小彪, 尚呈元, 郑鲲, 周恒. 茚满双马来酰亚胺树脂制备与性能研究. 高分子学报, 2025, 56(11), 2042-2049

Ma, R. F.; Ding, H. T.; Zhang, Y. T.; Guo, Y.; Zuo, X. B.; Shang, C. Y.; Zheng, K.; Zhou, H. Fabrication and property evaluation of indane-containing bismaleimide resins. Acta Polymerica Sinica, 2025, 56(11), 2042-2049
马如飞, 丁浩天, 张娅婷, 郭颖, 左小彪, 尚呈元, 郑鲲, 周恒. 茚满双马来酰亚胺树脂制备与性能研究. 高分子学报, 2025, 56(11), 2042-2049 DOI： 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25141. CSTR： 32057.14.GFZXB.2025.7448.

Ma, R. F.; Ding, H. T.; Zhang, Y. T.; Guo, Y.; Zuo, X. B.; Shang, C. Y.; Zheng, K.; Zhou, H. Fabrication and property evaluation of indane-containing bismaleimide resins. Acta Polymerica Sinica, 2025, 56(11), 2042-2049 DOI： 10.11777/j.issn1000-3304.2025.25141. CSTR： 32057.14.GFZXB.2025.7448.

摘要

双马来酰亚胺树脂(简称“双马树脂”)是重要的耐高温结构树脂之一，在保证工艺性的条件下进一步提升其耐温和力学性能一直是双马树脂研究的难点. 本工作设计制备了一种含茚满结构的双马来酰亚胺单体(BPM)，并采用二烯丙基双酚A (DABPA)为改性剂制备了BPM树脂，旨在探讨茚满结构对双马树脂的工艺性、耐热性和力学性能的影响规律. 研究结果表明，BPM单体的熔点仅为74 ℃，比二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM) (熔点为160 ℃)降低了53.7%，从而使含有BPM的BDM树脂的加工窗口由110~140 ℃拓宽到90~195 ℃，具有良好的工艺性；含BPM单体的树脂比不含BPM单体的树脂表现出优异的耐热性能，最高可使玻璃化温度提升7% (由287 ℃提升到308 ℃)，冲击强度提升27% (由22 kJ/m

提升到28 kJ/m

). 这些优异的性能源于茚满结构独特的非对称刚性结构，协同平衡了耐热、加工、力学等性能.

Abstract

Bismaleimide resin (BMI) is an important structural thermoset renowned for its exceptional thermal stability. However

achieving simultaneously enhancements in thermal resistance and mechanical performance without compromising processability remains an open challenge in advanced BMI technology. To address this issue

we designed and synthesized a novel bismaleimide monomer (BPM) containing an indane structure and prepared BPM resin using diallyl bisphenol-A (DABPA) as a modifier. This work systematically investigated the effect of the indane architecture on the resin's processibility

thermal endurance

and mechanical behavior. The results show that the melting point of the BPM mon

omer is only 74 ℃

53.7% lower than that of the diphenylmethane-type bismaleimide (BDM

160 ℃)

thereby expanding the processing window of BPM resin from 110-140 ℃ to 90-195 ℃ and significantly improving processability. Resins containing BPM monomers exhibit superior heat resistance compared to those without BPM

increasing the glass transition temperature (

) by up to 7% (from 287 ℃ to 308 ℃) and improving impact strength by 27% (from 22 kJ/m

to 28 kJ/m

). These advancements arise from the asymmetric rigidity of the indane moiety

which enables synergistic optimization of thermal stability

processibility

and mechanical performance.

关键词

Keywords

references

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