苯并噁嗪（苯并噁[ě]嗪[qín]），源自Benzoxazine音译，苯并噁嗪是一类含有氮、氧六元杂环的苯并稠环化合物。

图片来源：科宜高分子

苯并噁嗪树脂是一类新型热固性树脂，因其固化过程中没有小分子放出，固化收缩率几乎为零，模量高，强度大，耐热好，吸水率低等特性。相比传统材料，苯并噁嗪拥有更好的热、化学、电和机械等性能，因此苯并噁嗪树脂理论上可以用于绝大多数传统树脂所能应用的领域。

与其他热固性树脂相比，苯并噁嗪树脂具有许多不可比拟的特点：

1. 分子设计灵活，原料来源广泛，合成工艺多样;

2. 固化时无小分子放出和近似零收缩，制品孔隙率低;

3. 固化产物耐热性较好，具有较高的玻璃化转变温度和热稳定性;

4. 固化物具有阻燃性和较高的残炭率;

5. 固化物具有优异的机械性能，高的模量，低的吸水率、热膨胀系数、介质损耗和摩擦系数。

其中，成型固化过程中无小分子释放和低固化收缩，以及阻燃性、高模量、低吸水率、低热膨胀系数、低介质损耗和低摩擦系数等是最突出的性能特征，因而苯并噁嗪树脂受到人们的高度重视。迄今，苯并噁嗪树脂基纤维增强复合材料已迅速在电子信息，电工绝缘，机械、航空航天等领域中作为耐高温无卤无磷阻燃绝缘材料，无卤阻燃印制电路基板，轻质高性能机器零件(如真空泵旋片)，耐烧蚀材料，树脂传递模塑(RTM)成型制品等获得生产应用。

1. 复合材料领域

苯并噁嗪树脂在高性能复合材料方面具有较大的应用潜力，它的相关研究已引起国内外研究者的广泛关注。

碳纤维增强苯并噁嗪树脂预浸料

四川大学在实现工业原料合成苯并嗯嗪中间体溶液基础上，成功研制了高性能的苯并噁嗪树脂基玻璃布层压板，完成了工业规模放大，将其作为直联式真空泵旋片材料在成都南光机械厂(现为成都南光机器有限公司)4B、2 X等旋片式真空泵上批量应用。该层压板具有刚性大，尺寸稳定性好，耐高温，低吸水性，耐磨和机械加工性优良等特点，是世界上第一个苯并噁嗪树脂基复合材料的工业化产品。

2.电工绝缘领域

以四川大学苯并噁嗪树脂及复合材料制备技术为基础，自1996年10月以来，四川大学与四川东材科技集团股份有限公司共同承担并完成了“九五”国家重点科技攻关项目， 155级(F级)和180级(H级)两种耐高温苯并噁嗪树脂基玻璃布层压板投入工业生产。

图片来源：科宜高分子

3.覆铜板领域

苯并噁嗪树脂在PCB领域应用

随着印制电路板向着多功能化，小型化，轻量化、环保化方向发展，尤其是为应对欧盟WEEE指令和RoHS指令，满足覆铜板行业无卤、无铅化的发展，人们对基板材料的树脂体系提出了更高的要求。

苯并噁嗪树脂因其低固化收缩率低热膨胀系数和低吸水率，较高的玻璃化转变温度、高阻燃性和优异的电气性能，受到印制电路板行业的广泛关注。以改性苯并噁嗪为基体树脂的高Tg、无铅兼容FR-4覆铜板，无铅兼容无卤阻燃覆铜板，高Tg、无卤阻燃覆铜板等产品已进入批量生产应用。广东生益科技股份有限公司，宏仁电子工业有限公司等大型覆铜板企业积极推动着苯并噁嗪树脂的应用。

4.航空航天领域

苯并噁嗪树脂在航空航天领域应用

苯并噁嗪树脂具有优异的综合性能，作为复合材料基体可用于飞机主承力结构和次承力结构；阻燃性能好，用作飞机舱内材料；耐高温，收缩性小，作为基体树脂适于制备复合材料成型用模具预浸料；粘接性能好，用于航空航天领域的结构胶接；随着苯并噁嗪树脂性能的不断改进，使用经验的积累，其在航空航天领域的应用将会不断增加，发挥出日益重要的作用。

另外，汉高、Gurit、科宜等公司已经专门开发了一系列苯并噁嗪阻燃复合材料用于航空航天领域。

5.其他领域

由于聚苯并噁嗪包含叔胺和可形成氢键的酚羟基等独特的分子结构，同时具有高的分子设计灵活性，因此它在许多新兴领域同样具有不容忽视的应用潜力。

在智能化应用方面，利用聚苯并噁嗪可以很容易地获得诸如电化学活性涂料、疏水表面等;而借助聚苯并噁嗪及其前驱体所具有的超分子结构，能够得到具有自修复功能的苯并噁嗪树脂。

另外，还可利用苯并噁嗪构建形状记忆聚合物以及近红外(NIR)和多色电致变色材料。在能源、环境领域，由于N和O原子或硫醇、羧酸等官能团拥有金属结合能力，因此苯并噁嗪树脂可以用于吸附水中的金属离子;此外，含硫聚苯并噁嗪树脂还可用于锂硫电池正极。

虽然苯并噁嗪树脂的应用较为广泛，但其也不可避免地存在缺点，如固化温度高、韧性较差、低成本合成原料种类较少等。

开发生物基高性能树脂是实现聚合物基复合材料轻量化、多功能化和绿色环保化的迫切要求。随着新型高分子材料的不断问世，苯并噁嗪以其灵活多变的结构可控性为这一要求创造了条件。

为了更好的了解苯并噁嗪树脂性能及应用。“2021绿色复合材料论坛”特诚邀 江苏大学 张侃副教授 莅临本次大会，分享《高性能生物基苯并噁嗪树脂的设计合成及其性能与应用研究》的主题报告。

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张老师将从分子设计角度出发，利用环境友好型生物基原料来合成新型苯并噁嗪树脂，以开发多系列可应用于电子封装与航空航天领域的树脂基体材料。为了更好理解苯并噁嗪分子结构与固化后树脂材料的构效关系，本报告也着重介绍了近期在苯并噁嗪化学中发现的氢键效应和潜伏固化机理的研究进展。