二甲苯型氰酸酯/环氧树脂固化体系介电性研究

通过介电性能和吸水率测试研究了二甲苯型氰酸酯(DMBPCN)与环氧树脂(EP)不同配比对其共混体系固化物性能的影响。结果表明,随着DMBPCN用量增加,DMBPCN/EP固化物中极性基团减少,介电性能提高。当DMBPCN添加质量分数为90%时,DMBPCN/EP固化物在沸水中浸泡100 h后吸水率仅为0.64%。MBPCN/EP固化体系的耐水性能和介电性能较常用的双酚A氰酸酯/环氧树脂体系高。     

中温固化氰酸酯树脂基体动态热机械分析研究

采用动态热机械分析法详细考察了中温(125℃)固化氰酸酯树脂基体的温度-模量谱,研究了连续温度变化情况下促进剂用量、固化温度、环氧树脂、多官能氰酸酯对树脂基体的模量、损耗、玻璃化转变温度等使用性能的影响。促进剂的加入有效地提高了CE树脂中温固化反应程度和固化物的Tg,加入量在1.5phr时,改性CE树脂的弹性模量在150℃处显现出GPa量级波动,但仍呈玻璃态特征,表观Tg达238℃。提高固化温度,可使DMA曲线上的弹性模量波动消失,180℃固化后的Tg与中温固化的表观Tg相近。采用E-51环氧改性CE树脂,会显著降低树脂的耐热性。E-51用量在10份,Tg在233.5℃,用量到20份以上时,CE树脂的Tg急剧降低。酚醛型氰酸酯CY-5能有效地提高树脂的Tg,用量在20份时,Tg可达289℃。     

DCPD酚型环氧/DCPD苯酚树脂的固化及应用研究

通过DSC分析研究了不同软化点的双环戊二烯(DCPD)酚型环氧与DCPD苯酚树脂在溴化阻燃树脂体系中的固化反应特性并测试了其FR-4覆铜板的性能。结果表明:体系固化反应温度范围较大,DCPD酚型环氧软化点为50,80、90℃时,树脂体系反应活化能分别为98.3,82.3与74.2 kJ/mol。其制成板材的Tg在150℃以上,介电性能良好。随着DCPD酚型环氧树脂软化点的提高,板材玻璃化温度明显提高,高温高压下其吸水率降低,而热分解温度、粘接性及介电性能无明显变化。     

环氧树脂与氰酸酯共固化反应的研究Ⅱ.固化反应动力学参数及固化物性能

用DSC，介电和动态力学等分析方法研究了组成对乙酰丙酮过渡金属络合物催化促进的环氧树脂与氰酸酯共固化反应体系反应动力学参数，固化产物力学，电气和耐热性能以及玻璃化转变温度的影响。结果表明，随着共固化反应体系中氰酸酯含量的增加，其表观反应活化能和频率熵因子均随之升高；在相同的固化条件下，共固化产物中三嗪环结构含量增加，聚醚结构减少，玻璃化转变温度升高，耐热性能，介电性能提高。     

环氧改性氰酸酯树脂的研究

综述采用环氧树脂增韧改性氰酸酯树脂的共聚反应机理、固化催化体系，以及环氧树脂／氰酸酯树脂固化体系的性能和复合材料的性能。环氧树脂与氰酸酯树脂反应生成恶唑啉酮五元环，降低了氰酸酯树脂的交联密度，使韧性提高；催化剂可以明显提高共聚反应速度，改变产物含量；改性后的氰酸酯树脂具有优良的综合力学性能和成型工艺性，且介电性能及耐热／湿热性能无较大损失。     

氰酸酯/联苯型环氧树脂共混体系的DSC研究

采用非等温差示扫描量热法对氰酸酯/联苯型环氧树脂共混体系的固化反应动力学、特征温度、转化率和玻璃化转变温度(Tg)进行了研究。共混体系的表观活化能随着联苯型环氧树脂量的增加而降低,质量比为80/20树脂体系的表观活化能为88.6k J·mol~(-1),高于80/20氰酸酯/双酚A型环氧树脂体系的表观活化能。当固化程度接近完全时,80/20共混体系的Tg为249.2℃,比80/20氰酸酯/双酚A型环氧树脂体系的Tg值高出24.3℃。催化剂的加入能使共混体系的表观活化能下降约20k J·mol~(-1),反应特征温度降低约100℃,同时对Tg影响较小。     

高性能树脂基覆铜板的研究进展

对高性能新型环氧树脂、双马来酰亚胺、氰酸酯等热固性树脂及聚苯醚、聚四氟乙烯、聚酰亚胺等热塑性树脂基覆铜板的近况及发展进行了综述。对用于覆铜板的新型环氧树脂体系、环氧固化体系、环氧改性剂的应用进行了重点阐述,并指出发展覆铜板的关键是加强高性能树脂基体的研究,即研制具有高耐热性、优异介电性能、阻燃环保性、能阻挡紫外光和具有自动光学检测功能等特性的树脂是今后的发展方向。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂的研究

在保持氰酸酯树脂优良介电性能的前提下,用E44环氧树脂与双酚A型二氰酸酯共聚来改善氰酸酯树脂的力学性能。采用DSC研究了纯氰酸酯树脂、环氧树脂含量不同的共聚物的固化过程,发现环氧树脂能降低共聚体系固化温度。力学性能测试结果表明:环氧树脂对氰酸酯起到了增韧作用,当含量为30%时,拉伸强度、弯曲强度和压缩强度提高的幅度最大。断面SEM表明:环氧树脂的加入,使树脂体系韧性明显提高,不仅有大量韧性断裂纹出现,而且还有方向相互垂直的断裂纹。介电常数测试结果显示:环氧树脂的加入对树脂体系介电常数有明显影响,但仍能保持在4.5左右。     

氰酸酯改性环氧树脂耐热性研究

采用热变形仪和红外光谱研究了氰酸酯树脂(CE)改性环氧树脂(EP)体系的4种不同配比和不同固化温度对产物的耐热性的影响。结果表明:加入CE树脂能显著提高EP的耐热性,但固化温度对CE树脂含量不同体系的热变形温度(HDT)影响程度有明显差别。CE/EP体系中EP过量时,提高固化温度,产物的HDT显著提高,在230℃以上固化反应才能完成;两者相当或CE过量时,固化温度在180～200℃时产物的HDT最高,提高固化温度,产物的HDT反而下降。CE含量不同时,反应生成的产物各异,这是造成固化物HDT差异的根本原因。     

苯并噁嗪和双马来酰亚胺共混树脂性能的研究

将苯并噁嗪(BOZ)和双马来酰亚胺树脂(BMI)按照不同的配比进行共混固化,制备了浇铸体和玻璃纤维增强的层压板。测试结果表明,BOZ和BMI共混的树脂浇铸体线性收缩率为0.85%~0.93%,小于BMI的1.3%略高于BOZ的0.73%。浇铸体和层压板的弯曲强度均随着BOZ含量的增加而上升,并且层压板吸水率还具有不断降低的趋势;其电气绝缘性能较佳。同时该共混树脂体系具有较好的耐热性,其Tg最高达到257℃比单纯BOZ的Tg提高了近50℃。DSC结果表明BOZ/BMI树脂体系的固化反应相对二者各自固化反应向低温移动,使体系中的BMI在相对较低的温度就固化完全。     

改性氰酸酯纤维缠绕工艺研究

本文采用环氧树脂改性氰酸酯树脂,研究出适用于纤维湿法缠绕的低粘度并具有较高耐热性能的改性树脂体系。通过试验研究确定了树脂体系的纤维湿法缠绕工艺,对改性树脂与碳纤维复合材料的力学性能进行了研究,并进行了标准容器爆破试验。研究结果表明：改性氰酸酯树脂体系的粘度小（420mPa·S,25℃）,并具有较长使用期（30小时以上）,完全适用于湿法缠绕工艺。使用改性氰酸酯体系缠绕的标准容器,其纤维方向复合材料性能相当于环氧树脂体系缠绕的容器,并且具有较高的玻璃化转变温度（Tg=232℃）,与现有的环氧树脂体系相比,玻璃化转变温度提高了30％～40％。     

环氧树脂改性氰酸酯树脂的研究进展

综述了采用环氧树脂(EP)增韧改性氰酸酯(CE)树脂的共聚反应机理、固化产物的性能和复合材料的性能。CE在水分或残留的酚及金属离子等作用下自聚生成三嗪环,接着与EP反应生成口恶唑烷酮。CE改性后树脂的韧性和弯曲强度提高,而玻璃化温度和耐热性下降很少,且固化产物耐湿热性能和介电性能基本维持不变。     

酚醛型环氧树脂改性氰酸酯复合材料性能的研究

通过DSC分析,粘度、介电性能、力学性能及耐油性测试对酚醛型环氧树脂改性氰酸酯树脂复合材料的性能进行了研究。结果表明,改性氰酸酯树体系在70～160℃具有较低的粘度,理想工艺是在125～130℃下30～45min后开始加压;改性氰酸酯树脂表观活化能和反应级数分别为60.81kJ/mol和0.8846。改性氰酸酯复合材料具有良好的力学性能、介电性能和耐油性能。     

苄基二甲胺／双氰胺／环氧树脂体系固化物性能的研究

本文用DSC、介电和动态力学方法研究了组成对苄基二甲胺催化的双氰胺固化环氧树脂体系固化物的玻璃化转变温度的影响。结果表明,在相同的固化条件下,胺与环氧的当量配比等于O.6时,固化物获得较高的Tg值,体系中引入酚醛型环氧树脂能够使固化物的Tg值提高。应用热失重和差热分析测试技术对环氧固化体系的热稳定性也进行了探讨。     

Dielectric properties of polymer/ceramic composites based on thermosetting polymers

Summary A series of thermosetting polymer/ceramic composites were prepared. Three kinds of thermosetting polymers, i.e. cyanate resin, bismaleimide resin, and epoxy resin, were used as matrixes, and BaTiO₃ particles were as fillers. The dielectric properties of these composites were investigated. Experimental data of the dielectric constants were fitted to several theoretical equations in order to obtain the best-fitting equations of the dielectric constants of these composites. The result indicates that the dielectric constants of composites all increase with the increase of BaTiO₃ content. Using bismaleimide resin and epoxy resin as matrixes, the dielectric losses both increase obviously as the amount of BaTiO₃ particles is increased, but the dielectric loss of cyanate/BaTiO₃ composite decreases. With the increase of the frequency, the variation ranges of the dielectric constant and dielectric loss of cyanate/BaTiO₃ composite are both the smallest. The predications of the effective dielectric constants by Lichterecker mixing rule are in good agreement with experiment data.     

Organic rare-earth compounds as a new latent accelerator for curing of epoxy/anhydride system

Summary A seriesof organic rare-earth compounds has been found to be a latent accelerator for curing the epoxy resin/anhydride system. Incorporation of rare-earth ions into the epoxy resin caused an increase in the glass transition temperature (Tg) of the cured resin and the significant improvement in the dielectric and mechanical properties at high temperature which should be attributed to the higher Tg.