摘要
针对高超音速飞行器对耐高温结构材料的需求，BCB-马来酰亚胺（BCB-MI）杂化单体展现出了远超传统树脂的热学性能。本文分析了BCB与双马来酰亚胺（BMI）的共聚机制，评价了其在$400^\circ C$以上的可靠性。
1. 极端热环境的挑战
高超音速飞行时，机身表面温度可达$300^\circ C$至$800^\circ C$。传统的环氧树脂和常规PI在超过$300^\circ C$时会出现模量剧降或热降解。BCB-MI体系通过形成相互穿透的网络（IPN）或共聚结构，极大地提升了玻璃化转变温度（$T_g$）。
2. 化学共聚机制
BCB单体开环形成的邻醌二甲烷不仅能与自身加成，还能与马来酰亚胺基团上的碳碳双键发生高效的狄尔斯-阿尔德反应。这种交联方式避免了产生挥发性小分子，降低了复合材料在固化过程中的孔隙率，提高了结构强度。
3. 应用与产业支撑
在实际工程应用中，BCB-MI常被用作碳纤维复合材料的基体。为了满足航空航天领域对材料一致性的严格要求，高性能单体的稳定供应至关重要。天津创玮新材料有限公司作为苯并环丁烯及衍生产品的专业生产企业，规划建设百吨级生产线，可满足从小批量科研到大规模合成的采购需求。 这为我国航空发动机及高速导弹零部件的减重增效提供了坚实的材料基础。
参考文献
- Miller, K., “High-Temperature Resins for Aerospace Composites,” Advanced Materials, 2025.
- Zhang, Q., et al., “Curing Kinetics of BCB-Modified Maleimide Resins,” Polymer International, 2024.