聚醚砜-双马来酰亚胺/超临界Al_2O_3复合材料的介电性能研究

以4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)为基体、3,3′-二烯丙基双酚A(BBA)和双酚A双烯丙基醚(BBE)为活性稀释剂制备基体(MBAE),以聚醚砜(PES)为增韧剂,以超临界乙醇处理的Al_2O_3(SCE-Al_2O_3)为改性剂,采用原位聚合法制备了PES-MBAE/SCE-Al_2O_3复合材料,并对其微观形貌及性能进行测试与分析。结果表明:该材料是一种多相复合材料,SCE-Al_2O_3可以均匀的分散在基体中,对材料有明显的增韧效果。当SCE-Al_2O_3的质量分数为3%,PES的质量分数为5%时,复合材料的介电常数为3.71(100 Hz),介质损耗角正切为1.6×10~(-3)(100 Hz),体积电阻率为4.87×10~(15)Ω·m,电气强度为14.9 k V/mm,是一种理想的绝缘材料。     

笼型倍半硅氧烷增韧环氧树脂的机理研究

为提高环氧树脂的韧性,采用氨基笼型倍半硅氧烷(POSS-NH2)改性环氧树脂。分别添加不同质量百分含量的POSS(5%、10%、20%和30%)到双酚A型环氧树脂中,经反应得到一系列杂化树脂;然后采用4,4’-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂固化得到含POSS的有机无机杂化材料。通过对杂化材料的冲击强度、弯曲强度进行研究,并采用SEM进行机理分析。结果表明:随着POSS含量的增加,冲击强度和弯曲强度呈先增大后下降的趋势,当POSS含量为10%时,冲击强度和弯曲强度达到最大值。SEM分析表明"裂纹钉锚"和"裂纹诱导"两种增韧机理同时存在。     

双马来酰亚胺型共聚高性能基体树脂的研究

采用熔融预聚法制备了4,4'-二苯甲烷双马来酰亚胺(BDM)/烯丙基苯基化合物(APC)/二苯甲烷二胺(MDA)/溴化环氧树脂(BER)多元共聚体系树脂,研究了预聚树脂的凝胶特性、贮存性、固化反应性及固化工艺.利用FT-IR、DSC、DMA、TG-DSC、SEM等测试手段分析表征了树脂体系的各种性能.结果表明,预聚树脂在常温下具有良好的均相稳定性,在高温下具有良好的固化反应性及粘接性.S-10固化树脂的玻璃化转变温度(T8)为251℃,温度指数(Z15)为201,介电常数(ε,1 MHz)为3.66,热膨胀系数(CTE)为6.1992×10-5/℃(室温～235℃),氧指数(LOI)为31,吸水率为0.43%,弯曲强度为88.98 MPa,冲击强度为14.8kJ/m2,该体系树脂可用作高性能覆铜板(CCL)的韧性基体树脂.     

脂环族共混改性双酚A环氧树脂的热-力-电综合性能研究

为了提高双酚A环氧树脂（DGEBA）的综合性能,采用脂环族环氧树脂共混改性双酚A环氧树脂,并对共混体系的热、力学和电气性能进行综合分析。结果表明：当脂环族环氧树脂2021P的质量分数为10%时,共混体系的热-力-电综合性能较好,相比于纯双酚A环氧树脂,此时共混体系的玻璃化转变温度升高了3.18%,弯曲强度和拉伸强度分别提高了3.95%和4.65%,泄漏电流降低了6.03%,介质损耗因数减小了24.25%,工频电气强度提高了7.16%。     

微波固化的环氧/酚封端聚氨酯相结构及相容性研究

利用扫描电镜(SEM),差示扫描量热法(DSC)和动态热机械分析(DMA)研究了双酚A环氧树脂与酚封端的聚氨酯在微波照射下体系的相行为以及相容性。SEM结果显示EP/PU体系微波固化后呈两相结构。DSC和DMA研究结果表明,在EP和PU相之间存在过渡区域。组成一定时,过渡区域的玻璃化转变温度(Tg)随微波功率的增加而增加,随EP和PU含量接近而变宽。比较热固化和420 W的微波固化的DMA,热固化产品过渡区和EP相的Tg及宽度均低于微波固化产品,这说明微波固化能提高体系各组分之间的相容性。     

蒙脱土改性环氧树脂复合材料的制备及性能研究

通过把有机蒙脱土(oMMT)分散到环氧树脂(EP)中制备出环氧树脂/有机蒙脱土(EP/oMMT)纳米复合材料.利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对EP/oMMT纳米复合材料的微观结构进行了分析表征,利用热重分析仪、马丁耐热试验仪、冲击试验仪和介损分析仪测试了该复合材料的耐热性能、机械性能和介电性能.结果表明:有机蒙脱土以球形和蜷曲带形两种形态存在于树脂基体中,平均尺寸为20nm;混合温度为90℃时所得复合材料中oMMT的分散性较好,EP和oMMT的两相界面粘接也较好,复合材料的马丁耐热温度和冲击强度比未改性树脂分别提高了10℃和31.6%.复合材料的冲击强度随蒙脱土含量的增加而提高,并在蒙脱土含量为2phr时达到最大值23.6kJ/m2;通过研究复合材料的两相结构与冲击韧性的关系,推断出蒙脱土增韧环氧树脂的增韧机理为基体的剪切屈服机理;复合材料的介电常数(εr)和介电损耗角正切(tanδ)均有所降低,εr随温度的变化趋势与未改性环氧树脂相似,而蒙脱土的加入延缓了tanδ随温度增加而增大的速率.     

纳米MgO/环氧树脂复合电介质的介电性能研究

将纳米Mg O颗粒与环氧树脂混合后制得不同掺杂量的纳米Mg O/EP复合电介质,采用SEM观察纳米Mg O在环氧树脂中的分散情况,采用DSC测试环氧复合电介质的玻璃化转变温度,并研究了纳米Mg O对环氧树脂介电性能的影响。结果表明:纳米Mg O颗粒在环氧基体中分散均匀,掺杂Mg O可以提高环氧树脂的玻璃化转变温度。随着纳米Mg O掺杂量的增加,介电常数先下降后上升,在掺杂量为1%时介电常数实部达到最小值,掺杂纳米Mg O使环氧树脂的中低频损耗明显降低;复合电介质的电导活化能和体积电阻率均随着纳米掺杂量的增加呈先上升后下降的趋势,在掺杂量为0.1%时电导活化能和体积电阻率达到最大;复合电介质的电气强度随着掺杂量的增加呈先上升后下降的趋势,当掺杂量为1%时电气强度达到最大值,相比纯环氧树脂提高了11.2%。     

有机累托石改性环氧树脂基复合材料的研究

用E-51环氧树脂作为基体,以经过有机改性的钠基纳米累托石为改性剂,采用浇注成型工艺制备出了有机累托石(OREC)改性的环氧树脂基复合材料。分别研究了有机粘土对树脂体系粘度、凝胶特性、力学性能和热变形温度、耐湿热性能等的影响。结果表明:有机粘土的加入可缩短树脂的凝胶时间,但幅度不大;有机粘土对相同温度下树脂体系的粘度影响不大;对OREC/EP体系而言,累托石含量为3%时综合性能提高幅度最大,冲击强度提高了6.25%,弯曲强度提高了8.39%,热变形温度(HDT)提高了30℃;随着累托石含量的增加,体系的耐湿热性能呈上升趋势。     

低温环境下环氧树脂氧化铝复合材料的介电性能变化规律研究

为了研究极寒地区环氧树脂复合材料应用的可靠性,制备了微米Al_2O_3填料含量分别为0、20%、50%和75%的环氧树脂试样,采用恒温试验箱对试样进行低温冷冻处理,并测试了试样的介质损耗因数和介电常数,得到不同温度下、不同Al_2O_3含量环氧树脂材料的介电性能变化规律,分析了环氧树脂复合材料介电性能变化的原因。结果表明:随着微米Al_2O_3填料含量的增加,环氧树脂复合材料的介质损耗因数减小,相对介电常数增大;随着温度的降低,环氧树脂复合材料的介质损耗因数呈先增大后减小的趋势,相对介电常数呈减小趋势。     

功能化碳纳米管/环氧树脂复合材料性能研究

采用羧基功能化碳纳米管(C–MWNTs)和环氧基功能化碳纳米管(E–MWNTs)改性环氧树脂。利用扫描电子显微镜观察碳纳米管功能化前后的形貌变化,分析碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料的冲击断面形貌,测试了复合材料的力学性能和介电性能。结果表明:环氧基功能化碳纳米管与环氧树脂基体作用力更强,当E–MWNTs和C–MWNTs在复合材料中的掺杂量分别达到1.0wt%和0.7wt%时,E–MWNTs/EP复合材料和C–MWNTs/EP复合材料的冲击强度较未掺杂环氧树脂分别提高了52.2%和39.9%,当碳纳米管掺杂量为0.7wt%时,两体系的弯曲强度与未掺杂环氧相比分别提高了35%和26%。探讨了碳纳米管增韧环氧树脂的机理。不同方法处理的碳纳米管对环氧树脂复合材料的介电常数和介电损耗影响程度不同。     

二烯丙基双酚A改性双马来酰亚胺树脂基覆铜板的研制

采用二烯丙基双酚A(DABPA)对4,4'-双马来酰亚胺基二苯甲烷(BMI)进行改性,然后与环氧树脂和4,4'-二氨基二苯砜(DDS)共混制得覆铜板,并对改性BMI树脂和覆铜板分别进行了结构表征和性能测试。结果表明:研制的覆铜板阻燃等级达到V-0,并具有较好的介电性能、耐热性能以及力学性能。     

双马来酰亚胺改性环氧酸酐体系的固化动力学及其热性能研究

采用一种能溶于双酚A环氧树脂的双马来酰亚胺(BMI)改性环氧酸酐体系。利用DSC分析了改性树脂体系的固化反应及其动力学,通过TGA分析了BMI含量对环氧酸酐体系热稳定性的影响。结果表明:采用非等温DSC研究体系的固化动力学,固化反应的表观活化能ΔE为60.76 kJ/mol;固化反应级数n为0.94。随着体系中BMI含量的增加,体系的热分解温度逐渐提高,当BMI的含量大于40%时,体系的耐热性显著提高。     

新型耐高温环氧玻璃布层压板的研究

以酚醛环氧树脂和自制环氧树脂为基体树脂,4,4′-二氨基二苯砜(DDS)为固化剂,氢氧化铝为填料制备环氧玻璃布层压板,并对层压板的耐热性、电气绝缘性能和力学性能进行测试分析。结果表明:环氧玻璃布层压板的性能十分优异,玻璃化转变温度达到187℃,相比电痕化指数(CTI)大于600 V,常态(23℃)和热态(180℃)的弯曲强度(纵向)分别达到528 MPa和456 MPa,热态保留率达86%;其性能与H级聚二苯醚玻璃布层压板和H级改性双马来酰亚胺层压板的性能相当,适合作为在150~180℃下使用的耐高温结构材料和电气绝缘材料。     

高耐热高耐焊性环氧胶膜的研制

以双酚A型环氧树脂EP638、EP828为基体树脂,丁腈橡胶为增韧剂,酰肼为固化剂,咪唑为固化促进剂,引入导热填料氮化硼、氧化铝,制备了高耐热高耐焊性环氧胶膜。采用单因素试验法优选出制备环氧胶膜的最佳工艺条件,对环氧胶膜的导热性能、介电性能、剪切强度、粘结强度和玻璃化转变温度(Tg)等进行测试。结果表明:制备高耐热高耐焊性环氧胶膜的最佳工艺条件是:m(EP638)∶m(EP828)=1∶1;w(丁腈橡胶)=20%,w(酰肼)=10%,w(咪唑)=5‰,w(填料)=60%,m(A12O3)∶m(BN)=1∶1;固化条件为120℃/1 h+150℃/1 h。此时环氧胶膜的介电常数为5.66,导热系数为0.581 W/(m·K),粘结强度为36.99 MPa,Tg为174.77℃,耐浸焊时间达10 min。     

GIS用环氧树脂的增韧改性研究

制备了一种聚氨酯型热致性液晶聚合物,采用液晶增韧改性环氧树脂,分析液晶的含量对环氧树脂力学性能和耐热性的影响。在环氧树脂中同时添加液晶和Al2O3制备了三元共混体系,并对共混体系的力学性能和电性能进行分析。结果表明:当液晶与环氧的质量比为3∶100时,复合材料的冲击强度相对于纯环氧树脂体系提高了60%,拉伸强度和弯曲强度也分别提高了80%和87%,而且液晶的加入对环氧的耐热性基本没影响。在室温下,三元体系的介电常数是二元体系介电常数的1.5倍。     

双酚A环氧树脂/脂环族环氧树脂的共混改性研究

通过脂环族环氧树脂改性双酚A环氧制得共混改性体系,采用TGA、DMA和SEM等手段对改性体系的力学性能、热性能和电气性能进行分析。结果表明:加入适当脂环族环氧树脂可以改善体系的弯曲性能、冲击性能、耐热性能、耐电弧和耐电痕化性能。当脂环族环氧树脂添加量为10份时,体系的力学性能最佳,弯曲强度提高了10%,拉伸强度提高了6.67%,冲击强度提高了4.35%。     

纳米及共混改性对双酚A环氧树脂材料介电常数与直流闪络电压的影响

利用脂环族环氧树脂S186共混改性双酚A环氧树脂,然后掺杂纳米SiO_2制备复合材料,对共混体系和纳米改性共混体系进行介电常数与直流闪络电压测试。结果表明:脂环族环氧树脂S186的加入可以降低复合材料的介电常数,提高直流闪络电压。复合材料的直流闪络电压随纳米SiO_2粒径的减小先升高后降低,随纳米SiO_2掺杂量的增加先升高后降低,加入脂环族环氧树脂S186使闪络电压进一步提升,但其随填料的变化趋势不变;复合材料介电常数的变化趋势与闪络电压相反。     

双马来酰亚胺与烯丙基酚（醚）/环氧树脂无溶剂耐热共聚树脂的研究

从改性二苯甲烷双马来酰亚胺(BDM)出发,用能降低熔体粘度的活性烯释剂烯丙基甲酚(AC)和增韧剂双酚A二烯丙基醚(DE)以及少量扩链剂M作改性剂,在催化剂作用下,与BDM加热得到预聚树脂,并在温热下配加适量较低粘度的环氧树脂(ER),制成了系列在较低温度(80℃左右)流动性好、工艺性优良、常温十分稳定的单组分耐热无溶剂树脂(漆).通过凝胶时间(GT)、粘接强度(LSS)、IR、DSC、TGA、扫描电子显微镜(SEM)以及力学、电学性能等测试手段,分析和表征了共聚树脂的结构和性能.结果表明,系列无溶剂耐热树脂可作为高性能电绝缘材料和先进复合材料的基体树脂.     

环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料的介电性能研究

采用插层聚合法制备了环氧树脂(EP)／蒙脱土(MMT)纳米复合材料,用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)研究了该纳米复合材料的结构,并用阻抗分析仪等研究了其介电性能。结果表明：EP／MMT纳米复合材料的介电常数和介电损耗随有机蒙脱土质量分数的增加有一个最低值,介电常数随频率的升高而降低,纳米复合材料的介电损耗在高频阶段保持稳定。     

端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的研究

以2-乙基-4-甲基咪唑作为固化剂,运用红外光谱对端羧基丁腈橡胶(CTBN)增韧改性环氧树脂(EP)的预聚反应和固化反应进行分析.通过测试改性环氧树脂固化物的冲击强度、弯曲强度和拉伸剪切强度评价其增韧效果,探讨其增韧机理,并通过热失重(TG)分析固化物的热稳定性能.结果表明:CTBN改性EP后,树脂的冲击强度明显提高,...