半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改性氰酸酯樹脂體系研究.pdf

1、氰酸酯樹脂是近幾十年發(fā)展起來的高性能熱固性樹脂，是目前樹脂基復(fù)合材料研究領(lǐng)域最受關(guān)注的課題之一。氰酸酯單體的化學(xué)特性賦予氰酸酯樹脂優(yōu)異的綜合性能，包括良好的力學(xué)性能、高耐熱性、優(yōu)異的介電性能、極低的吸水率等。在絕緣功能材料、電子封裝材料、航空航天結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。國內(nèi)在氰酸酯的研究方面還比較薄弱，目前該領(lǐng)域的重點(diǎn)在增韌改性方面。本文主要從以下幾個(gè)方面研究了氰酸酯樹脂基體及其復(fù)合材料。 研究體系中氰酸酯(BADCy

2、)的固化反應(yīng)為三聚成環(huán)反應(yīng)，而苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)進(jìn)行自由基加成反應(yīng)，兩者的反應(yīng)互不干擾，因此采用同步法制備了BADCy/St/MMA半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(semi-IPN)。針對氰酸酯樹脂的固化反應(yīng)溫度較高和自由基反應(yīng)溫度較低的特點(diǎn)，選擇二月桂酸二丁基錫(DBTDL)作為氰酸酯樹脂的催化劑并使氰酸酯樹脂預(yù)聚以達(dá)到合適的制備工藝。結(jié)合體系中的反應(yīng)特點(diǎn)，應(yīng)用DSC、FTIR等分析手段確定改性體系的固化工藝為90℃/4h+1

3、20℃/2h+160℃/2h+200℃/2h，后處理為220℃/3h,復(fù)合材料的固化工藝與樹脂基體工藝相同。 系統(tǒng)的研究了BADCy/St/MMA半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的性能，包括力學(xué)性能、介電性能、熱性能、濕熱老化性能等。研究表明MMA和St對體系的力學(xué)性能有較大的改善，BADCy/M10/S15以及BADCy/S10/M15體系的彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度分別達(dá)到最大值，比未改性氰酸酯樹脂分別提高了41.9﹪和55.1﹪。利用掃描電鏡(S