酚酞基聚芳醚砜改性双酚A型氰酸酯预聚体的制备及性能研究

将酚酞基聚芳醚砜（PES-C）与双酚A型氰酸酯（BCE）共混,在一定的条件下使氰酸酯预聚,得到酚酞基聚芳醚砜与双酚A型氰酸酯共混改性预聚体系,借助FT-IR和DSC确定了固化工艺,并用扫描电镜（SEM）对预聚体及其固化物进行表征,测试了改性体系的冲击强度和对铝合金的粘接强度。结果表明,PES-C对CE起到了明显的增韧改性的作用,改性体系固化物具有较好的介电性能,在常温到230℃范围内粘接剪切性能优异（均大于20MPa）。该改性体系可用作一种新型耐高温结构胶黏剂的主体树脂。     

酚醛型氰酸酯的改性研究

以二烯丙基双酚A(DBA)和端乙烯基丁腈橡胶(VTBN)为增韧剂,两者与双马来酰亚胺(BMI)共聚后得到的预聚体作为酚醛型氰酸酯的改性剂,制备了一种改性酚醛型氰酸酯树脂。研究结果表明:DBA对酚醛型氰酸酯具有很好的催化作用,5%DBA[相对于氰酸酯(CE)质量而言]就可使CE在200℃以下固化;当m(DBA)∶m(VTBN)=5∶3时,体系的弯曲强度为132 MPa、冲击强度为12.6 J/m2、20℃和260℃剪切强度分别为16.88 MPa和9.77 MPa;改性体系的耐热性较好,其5%热失重分解温度和最大热分解速率温度分别为427.6℃和439.0℃。     

碳纤维增强环氧改性氰酸酯树脂复合材料性能研究

分别采用热重分析(TGA)法、动态力学分析(DMA)法研究了碳纤维增强环氧改性氰酸酯树脂(CE/EP/CF)复合材料的热稳定性、耐热性及动态热力学性能,研究了此种复合材料强力环(NOL环)的力学性能。结果表明,CE/EP/CF复合材料具有优良的耐热性和热稳定性,玻璃化转变温度为226.33℃,NOL环层间剪切强度为48.7MPa。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,CF与CE/EP树脂间的界面粘接良好。     

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。     

双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂及其复合材料

制备了一种新型的双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂以提高这类树脂的耐热性,力学性能及成型工艺性。对合成的树脂作了流变分析,对其玻纤复合材料进行了力学性能测试和热失重分析,结果表明,当双马树脂达到改性氰酸酯树脂的质量分数的37.5%时,新型改性氰酸酯树脂的5%热失重温度为432℃。改性氰酸酯基复合材料在常温条件下的拉伸强度为492.4 MPa,弯曲强度为526.3 MPa。在200℃时改性氰酸酯基复合材料的拉伸强度为357.3 MPa,弯曲强度为292.7 MPa。该树脂具有良好的加工性,耐热性,力学性能及高温力学保持性。     

碳纳米管改性氰酸酯树脂/碳纤维复合材料研究

采用多壁碳纳米管(MWNTs)为改性剂,对环氧树脂/双酚A型氰酸酯树脂体系进行增韧改性。以该改性体系制备了碳纳米管改性氰酸酯树脂/碳纤维复合材料。研究了MWNTs加入量对复合材料力学性能的影响,利用动态力学分析仪和扫描电子显微镜分别对该复合材料的耐热性及微观形貌进行了分析。结果表明,MWNTs的加入能明显地改善复合材料的耐热性和力学性能,当MWNTs的含量为1份和1.5份时,复合材料的层间剪切强度和弯曲强度分别提高约31%和23%。     

双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂及其复合材料

制备了一种新型的双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂以提高这类树脂的耐热性,力学性能及成型工艺性。通过流变分析和热失重分析对合成的树脂进行了研究,对其玻纤复合材料力学性能进行了测试。结果表明,当双马树脂达到改性氰酸酯树脂的质量分数的37.5%时,树脂的5%热失重温度为415℃,复合材料常温下的拉伸强度为438.8MPa,弯曲强度为657.3MPa,断裂伸长率为9.2%;200℃下的数据分别为310.5MPa,307.4MPa,12.5%。该树脂具有良好的加工性,优异的耐热性和力学性能。     

氰酸酯环氧双马来酰亚胺基胶粘剂的苯并噁嗪改性研究

以苯并噁嗪(BZ)作为氰酸酯(CE)-环氧树脂(EP)-双马来酰亚胺(BMI)基胶粘剂的改性剂,探讨了BZ含量对改性胶粘剂的力学性能、介电性能、耐热性、耐水性和可操作性等影响。结果表明:当w(BZ)=2%时,改性胶粘剂的综合性能较好,其常温剪切强度(24.98 MPa)和高温(200℃)剪切强度(21.24 MPa)分别比未改性胶粘剂提高了16.9%和32.7%、介电系数低于3.0、吸水25 h后的吸水率仍低于1.2%且耐热性能未受到影响;170℃时凝胶时间为71 min,说明改性胶粘剂的可操作性较强,并且满足使用期的要求;改性胶粘剂在电子电器行业中具有良好的应用前景。     

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。     

新型双马来酰亚胺改性氰酸酯树脂及其复合材料

采用双马来酰亚胺封端的硫醚酰亚胺低聚物对氰酸酯树脂进行了改性(SBMI),通过红外光谱对改性树脂(SBT)的结构作了表征,通过流变分析,热失重分析研究了其粘度特性及耐热性,并对其玻纤复合材料的力学性能进行了测试。结果表明,当SBMI质量分数为氰酸酯树脂的的37.5%时,SBT树脂的5%热失重温度为415℃,其复合材料在常温下的拉伸强度为438.8 MPa,弯曲强度为657.3 MPa,断裂伸长率为9.2%;200℃时拉伸强度为310.5 MPa,弯曲强度为307.4 MPa,断裂伸长率为12.5%。该树脂具有良好的加工性,耐热性和力学性能。     

湿法缠绕成型T700碳纤维/氰酸酯树脂复合材料力学性能研究

研究了湿法缠绕成型的T700碳纤维/氰酸酯树脂复合材料NOL环及单向板力学性能。测试了树脂配方的粘度-温度特性,T700碳纤维/氰酸酯树脂复合材料NOL环的拉伸及剪切性能,采用SEM对NOL环拉伸试样破坏形貌进行了观察。测试了T700碳纤维/氰酸酯树脂单向板复合材料的常温拉伸性能、弯曲性能、层间剪切性能和高温弯曲性能。结果表明,树脂配方在25℃下的粘度为800 cps,可以直接在室温条件下用于复合材料湿法缠绕成型,并具有充分的使用期。NOL环的拉伸强度为2220 MPa,剪切强度为56. 8 MPa,树脂基体对碳纤维具有良好的浸润性,能够较好地发挥出碳纤维的高强度特性。T700碳纤维氰酸酯树脂单向板复合材料的高温力学性能优异,200℃下弯曲强度保留率高达60. 4%,250℃下弯曲强度保留率高达45. 0%。     

BMI和BCE为基础的多元共聚热固性高性能基体树脂研究

用熔融预聚法对二苯甲烷双马来酰亚胺（BDM,即BMI）/二烯丙基双酚A（DABPA）和双酚A二氰酸酯（BCE）/溴化环氧树脂（BCE）各二元体系分别预聚再热混,制成溶解性、稳定性和反应性、粘接性好的多元共聚树脂。经阶梯式固化,并通过FTIR、DSC、DMA、TGA和SEM等手段测试了固化树脂的性能。结果表明,该树脂的玻璃化温度（Tg）为230.7℃,耐热指数（Z）为197℃,热膨胀系数（CTE）为7.0104×10-5/℃,介电常数ε为3.61,介电损耗tanδ（1MHz）为0.007,弯曲强度为131.83MPa,冲击强度25.0kJ/m2,氧指数为31,吸水率为0.44%。此耐热性、介电性能和力学性能等综合性能优异的阻燃型树脂适合做刚性覆铜板（CCL）和先进复合材料的高性能基体树脂。     

端环氧基丁腈橡胶增韧氰酸酯树脂

采用端环氧基丁腈橡胶(ETBN)对双酚A型氰酸酯树脂(CE)进行改性,通过FT-IR表征了CE/ETBN树脂体系固化前后的结构变化,同时对其力学性能进行了测试,最后结合SEM分析了改性体系结构与性能的关系。研究结果表明,采用ETBN增韧CE树脂的效果明显,CE-18树脂的弯曲强度达到最大值148MPa,CE-25树脂冲击强度和断裂韧性K1c分别为35.07kJ/m2和1.32MPa·m1/2。SEM表明CE/ETBN树脂体系中ETBN作为分散相均匀地分布在CE树脂基质中,起到了良好的增韧作用。CE/ETBN树脂体系的耐湿热性优良,水煮96h后吸水率均低于0.9%。     

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。     

中温固化氰酸酯基体树脂的研制

研制出具有良好中温固化活性的改性氰酸酯树脂,对树脂的反应活性、力学性能、介电性能、动态热机械行为和黏温特性进行了研究。树脂在125℃固化后具有较高的力学性能、耐热性和较低的介电损耗。树脂在180℃后处理后力学性能和Tg无明显变化,介电损耗稍有降低。氰酸酯预浸料具有良好的黏温特性,可用于制备中温固化氰酸酯预浸料。     

端环氧基丁腈橡胶改性氰酸酯树脂性能的研究

采用端环氧基丁腈橡胶(ETBN)对双酚A型氰酸酯树脂(CE)进行改性,采用DSC和FT-IR表征了CE/ETBN树脂体系的固化行为和固化产物的结构,同时采用TGA和介电分析仪(DEA)对其耐热性和介电性能进行了研究。结果表明:ETBN的加入能显著促进CE的固化,改性体系的固化放热焓随着ETBN含量的增加而下降;CE/ETBN树脂体系的耐热性能随着ETBN含量的增加略有下降,当ETBN的质量分数为15%时,改性体系在N2气氛中的Td5为392℃,并且在80~140℃下其介电损耗正切值相对稳定。     

低溴环氧/氰酸酯树脂共固化反应及其层压板性能的研究

用差示扫描量热仪(DSC)、傅立叶交换红外光谱(FT-IR)对不同配比的低溴环氧／氰酸酯树脂的共固化反应机理以及固化物的结构特征进行了研究,同时测定和讨论了其层压板的耐热性和介电性能等。研究结果表明,在低溴环氧／氰酸酯树脂的固化体系中,氰酸酯和环氧树脂通过两种途径反应最终生成噁唑烷酮结构：固化反应温度与体系的组成有关,体系中低溴环氧树脂减少固化反应温度降低：加入催化剂能明显促进体系共固化反应,同时也降低了层压板的耐热性和介电性能。在性能方面,低溴环氧树脂中加入氰酸酯使共固化物耐热性增加、Tg升高,但氰酸酯用量增加到一定范围后,低溴环氧树脂／氰酸酯配比对Tg影响不大;低溴环氧树脂／氰酸酯层压板的耐热性和介电性能在一定实验范围内随着氰酸酯用量的增加明显提高。     

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。     

氰酸酯复合材料缠绕成型工艺的研究

以液态双酚A型氰酸酯(CE)为树脂基体,碳纤维T-700为增强纤维,缠绕制备了氰酸酯基复合材料(CF/CE)。结果表明:抽真空处理可以有效控制CF/CE的含胶量并降低孔隙率,CF/CE的Tg为241.9℃,孔隙率为1.22%时剪切强度可达101.98MPa。     

树脂制备工艺对腰果酚改性酚醛树脂胶接性能影响研究

采用腰果酚、苯酚和甲醛为原料,氨水为催化剂,制备了三种腰果酚含量40%的热固性腰果酚改性酚醛树脂:腰果酚-甲醛/苯酚-甲醛共混酚醛树脂(CF-PF)、腰果酚-苯酚-甲醛共聚酚醛树脂(PCF-A)和混酚(腰果酚-苯酚-双酚)-甲醛共聚酚醛树脂(PCF-B)。借助DSC、TGA、剪切强度等手段对合成树脂性能进行了表征。DSC分析结果表明:三种改性树脂中PCF-B树脂的固化反应活性最高,初始温度、峰温和终温分别为146℃、190℃和259℃,固化反应活性顺序是PCF-BPCF-ACF-PF。TGA结果表明,PCF-A和PCF-B树脂的耐热性能相当,2%和5%失重温度分别是340℃左右和400℃左右,CF-PF树脂耐热性能较低,2%和5%失重温度分别为316℃和376℃。PCF-B的室温和150℃剪切强度分别为8.31MPa和7.74MPa,较PF树脂分别提高27%和71%,增韧效果明显;CF-PF的高温粘接性能最好,250℃和300℃剪切强度分别为5.07MPa和5.15MPa,分别是PF树脂250℃和300℃剪切强度的96%和141%。