乙酰丙酮镍催化含硅芳炔树脂的固化反应行为

通过凝胶时间测定、差示扫描量热分析、FT-IR分析研究了乙酰丙酮镍催化含硅芳炔树脂体系的固化反应行为,并计算了反应动力学参数. 结果表明,乙酰丙酮镍对含硅芳炔树脂固化有显著的催化作用,加入0.2%(w)乙酰丙酮镍可较大幅度降低树脂固化反应的活化能和温度,初始固化温度降低约35℃,固化反应活化能为104.2 kJ/mol,比含硅芳炔树脂的固化活化能(121.2 kJ/mol)低;乙酰丙酮镍催化含硅芳炔树脂可发生Glaser偶合、Strauss偶合、环三聚、Diels-Alder和固化反应;树脂固化物保持优异的热稳定性,在氮气气氛下5%失重温度为620℃, 1000℃时残留率为87.8%.     

含硅芳炔树脂热裂解行为及动力学

用热失重法(TGA、DTG)分析了含硅芳炔树脂固化物的热裂解动力学,并用Kissinger和Ozawa法计算出含硅芳炔树脂固化物的热裂解的表观活化能分别为149kJ/mol和153kJ/mol,热裂解反应近似于一级反应,据此建立了热裂解的动力学模型。用热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)方法对含硅芳炔树脂的热裂解气相产物进行了分析,在热裂解过程中,主要有甲烷、氢气、乙烷、乙烯、水等气体放出。用拉曼光谱、X-射线衍射等分析了含硅芳炔树脂固化物热裂解的残留物结构,残留物是以无定型碳、石墨、SiC为主要成分的陶瓷化结构。     

含硅芳炔树脂的热氧化降解动力学研究

含硅芳炔树脂是一种新型的耐高温热固性树脂,具有优异的耐热性能、优良的介电性能、高温力学性能和优异的工艺性能,广泛应用于航空航天、电子信息领域。本文用热失重方法(TGA)研究了含硅芳炔树脂的热氧化降解动力学。结果显示含硅芳炔树脂的热氧化降解过程分为三个阶段,热氧化增重阶段、热氧化降解阶段Ⅰ、热氧化降解阶段Ⅱ。采用Ozawa和Kissinger方法分析了含硅芳炔树脂热氧化降解的三个阶段的活化能、反应级数、频率因子等动力学参数。     

改性含硅芳炔树脂及其复合材料性能研究

含硅芳炔树脂(PSA树脂)具有良好的机械、耐热、透波等特性,是一种高性能的树脂基体.本文采用炔醚和噁嗪化合物改性含硅芳炔树脂,研究改性树脂的工艺性能、固化特性、耐热性能和介电性能,以及复合材料的力学性能.研究结果表明,改性含硅芳炔树脂具有低粘度、宽加工窗和良好的耐热性能,其复合材料具有优良的力学性能.     

含硅芳炔树脂的热性能和玻璃化转变温度研究

采用热失重分析、差热分析和动态力学分析等方法对含硅芳炔树脂(PSA-1)和改性含硅芳炔树脂(PSA-1B)进行了氮气氛下的800℃热失重率、空气氛下的热失重达到5%时的温度(Td5)和玻璃化转变温度(Tg)等性能的表征研究。研究结果表明,PSA-1和PSA-1B氮气氛下的800℃热失重率分别为9.23%和12.16%,空气氛下的Td5分别为542.5℃和537.5℃。分析认为,上述两种含硅芳炔树脂的高温耐热性能优异,其中PSA-1的高温热性能略优于改性含硅芳炔树脂(PSA-1B),两者均可作为高温耐烧蚀复合材料树脂基体使用。同时,PSA-1和PSA-1B的玻璃化转变温度均高于500℃,分析认为,上述两种含硅芳炔树脂具有良好的工艺性能和优良环保性。     

含硅氢芳炔嵌段共聚物的合成与性能

采用多步格氏反应合成了含硅氢芳炔嵌段共聚物(Si H-b-PSA),利用核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、示差扫描量热分析(DSC)和热失重分析(TGA)对共聚物及其固化物的结构和性能进行了表征。结果表明,含硅氢芳炔嵌段共聚物具有优良的加工性能和优异的耐热性,5%热失重温度(Td5)为641℃,800℃的残炭率92.4%。     

含硅氢基团甲基芳炔树脂的合成及表征

以二氯甲基硅烷和间二乙炔基苯为原料,通过格氏反应合成了不同分子量的含硅氢基团甲基芳炔树脂(PSA-H),并分析确定了合成产物的结构. 树脂的热固化行为和固化树脂的热稳定性分析表明,PSA-H树脂具有良好的加工性能,可在较低的温度下(低于200℃)发生交联反应. 其固化物有较低的介电常数(2.57 F/m)、较低的介电损耗(tand 0.001)和优异的热稳定性,在N2气氛下5%失重温度Td5为675~703℃, 1000℃的残留率为90.9%~91.4%. PSA-H树脂固化物在氩气中1450℃下烧结可形成含b-SiC陶瓷.     

石英纤维增强含硅芳炔树脂复合材料的制备与性能

通过模压成型工艺制备了石英纤维增强含硅芳炔树脂复合材料,研究了不同纤维直径的石英纤维斜纹布以及不同结构的石英纤维织物增强含硅芳炔树脂复合材料的力学性能和介电性能。研究结果表明,纤维直径为7.0μm的石英纤维增强含硅芳炔树脂复合材料比直径为7.5μm的具有更加优异的常温和高温力学性能。并且,2D石英纤维织物增强含硅芳炔树脂复合材料的力学性能优于3D。而纤维直径和织物结构的改变对该复合材料的介电性能影响不明显。     

锌粉催化合成含硅芳炔树脂

以二乙炔基苯和二甲基二氯硅烷为原料,通过锌粉催化合成含硅芳炔树脂,确定了合成产物的结构. 结果表明,以乙腈为溶剂、锌粉过量200%、温度80℃、反应时间10 h为最佳反应条件,反应收率达82%以上;所制含硅芳炔树脂有良好的加工性能,在约170℃可发生交联固化反应;树脂的热稳定性良好,在N2气氛下失重5%时的温度为529℃,800℃时树脂残留率约为85%.     

含硅芳炔树脂合成工艺优化

以二乙炔基苯和二甲基二氯硅烷为原料,2-甲基四氢呋喃为溶剂,合成了含硅芳炔树脂。采用核磁共振波谱、红外光谱、凝胶色谱、热失重分析和示差扫描量热分析研究了反应条件对树脂产率的影响,确定了最佳反应条件,并对树脂的结构和性能进行了表征。结果表明,2-甲基四氢呋喃与镁粉物质的量比为3∶1,反应温度85℃,反应时间1.5 h时合成树脂的产率达到93.8%。该树脂可在170℃固化,加工性能良好。树脂固化物具有优异的热稳定性,N_2气氛下5%热分解温度达到619℃,800℃下树脂残留率为91%左右。     

环氧及酚醛树脂增韧改性氰酸酯树脂研究

用环氧树脂(EP)及酚醛树脂(PF)对氰酸酯树脂(CE)进行增韧改性,对改性CE的凝胶时间和DSC曲线进行研究并确定了改性CE的固化工艺。红外光谱分析表明改性CE固化时形成了柔韧性结构。研究了改性CE的力学性能、热性能、电性能及微观形态,发现EP的加入可增加CE的柔韧性,PF的加入可使CE的热稳定性损失减小。当CE/EP/PF的质量比为70/15/15时改性CE的弯曲强度和冲击强度分别从改性前的123.6 MPa、5.2 kJ/m2提高到134.5 MPa、16.7 kJ/m2,耐热性及电性能改变不大。     

RFI工艺用环氧树脂基体研究

本文通过不同牌号环氧树脂混配来制备树脂膜,考察了其流延性和成膜性,最终选定E-44与CYD-011质量比为1∶1的混配树脂成膜。加入704固化剂后混配树脂浇铸体弯曲强度可达108MPa,拉伸强度74MPa,力学性能优良,成膜性好,符合RFI工艺用树脂基体的要求。     

含硼烯丙基树脂改性BMI树脂

采用 同主链结构的含硼烯丙基树脂改性双马来酰亚胺（ＢＭＩ）树脂，并对其预聚工艺、反应性、固化树脂力学性能、耐烧蚀性能及玻璃布层压性能进行了研究。     

高性能热塑性树脂增韧酚醛树脂的研究

研究热塑性树脂PEK-C、PES-C增韧酚醛树脂体系的反应特征、微观结构和增韧机理。结果表明酚醛树脂/热塑性树脂体系的结构不是"海岛结构"而是热塑性树脂连续相包络固化酚醛球粒的"网络-球粒"结构。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂玻璃布局压板的研制

用环氧树脂改性氰酸酯树脂,对改性树脂体系进行了ＩＲ、ＤＳＣ、ＴＧＡ分析,研究了树脂的浇铸体和玻璃布局压板的几项主要性能。     

共聚改性氰酸酯树脂

用环氧树脂和双马来酰亚胺树脂改性氰酸酯树脂,采用预聚方法制得共聚物,得到了韧性,耐热性及其它性能均较好的改性氰酸酯树脂。     

氰酸酯改性环氧树脂复合材料的研究

采用双酚A型二氰酸酯对环氧树脂E51进行改性,并制备出玻璃纤维增强复合材料。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、动态热力学分析(DMA)对不同质量比的环氧树脂/氰酸酯的共固化产物结构特征以及复合材料的玻璃化转变温度进行了研究,同时测定并讨论了对复合材料的拉伸性能、弯曲性能、吸湿性能的影响。结果表明,在环氧树脂和氰酸酯共固化体系中,随着氰酸酯含量的增加,固化物中三嗪环的相对含量增加,噁唑烷酮的相对含量降低。当环氧树脂/氰酸酯质量比为50/50时,复合材料的玻璃化转变温度为215.6℃,与未改性相比提高了49.7℃;650h后吸水率显著降低,仅为0.69%;但拉伸强度和弯曲强度略有降低。扫描电镜(SEM)分析表明,加入氰酸酯后,增加了复合材料的残余应力,使复合材料呈现出脆性断裂。     

高性能DAIP树脂

本文简要的介绍了ＤＡＩＰ树脂的制备和加工技术以及国内外的发展概况。     

溶剂型环氧—聚酰胺树脂清漆

应用溶解度参数理论,通过对环氧树脂、聚酰胺树脂均相溶液适当混合,研制出综合性能优良的溶剂型环氧－聚酰胺清漆。讨论了清漆的溶剂选择、固化反应机理和红外光谱表征。列举了清漆性能的测试结果。     

2402树脂的改性及烷基酚-甲醛树脂的合成

主要围绕热敏CTP版材用酚醛树脂的合成及成像性能进行了研究。首先,2402树脂用苯酚、甲醛进行改性,得到碱溶性好、成像性能优的成膜树脂。其二,利用邻甲酚、对甲酚、对叔丁基酚及其混合物在不同催化剂下,合成主链醚化的酚醛树脂或末端带羟甲基的酚醛树脂。主链醚化树脂用于阳图热敏CTP版材具有酸解活性的成膜树脂;高分子链末端带有羟甲基,在预烘过程中,羟甲基可发生交联固化作用,弱碱显影得到阴图图像,其成像性能较好。