氰酸酯-環(huán)氧樹脂共聚物及其籠型低聚硅倍半氧烷雜化材料的研究.pdf

1、本課題的目標(biāo)是希望通過改性氰酸酯樹脂(CE)、氰酸酯樹脂與環(huán)氧樹脂(EP)共聚物的研究，獲得具有優(yōu)異的機(jī)械、化學(xué)、熱及介電等性能的氰酸酯樹脂基復(fù)合材料，同時(shí)對(duì)熱固性樹脂的改性提出新的方法和理論依據(jù)。全文主要分為三部分：　　第一部分：探討了不同金屬催化劑對(duì)固化反應(yīng)的影響，采用DSC、TGA和TMA研究了不同含量CE改性EP體系的熱、介電和力學(xué)性能。結(jié)果表明，辛酸錳催化劑可加快固化反應(yīng)的速度，降低反應(yīng)溫度。當(dāng)CE/EP重量比為4：6時(shí)，共

2、固化物的綜合性能最佳，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和熱分解溫度Tdec提高了20％和90％，分別達(dá)到143℃和293℃。并且在相同厚度時(shí)，體系的尺寸穩(wěn)定性得到顯著的提高，最大形變量由7.9％下降到1.3％，下降了6倍多。同時(shí)，隨著氰酸酯含量的增加，固化物的Tg、Tdec和介電性能不斷升高，力學(xué)性能也大幅提升。 第二部分：考察了兩類POSS對(duì)CE熱性能的影響。研究表明，POSS對(duì)體系的熱性能有一個(gè)提升，但8-苯基POSS(OPS)改性體系

3、的效果顯著，隨著OPS含量的增加Tg逐漸上升，由純樹脂的180℃提高到OPS含量為15％時(shí)的204.7℃。由于交聯(lián)密度的降低Tdec下降但最大降解速率溫度Tmax逐漸升高，從純樹脂的476.2℃提高到OPS含量為15％時(shí)的515.7℃。 第三部分：通過XRD、TEM、SEM、DSC、TGA和DMTA研究了兩類POSS改性CE-EP共混體系的相態(tài)、熱和力學(xué)性能。結(jié)果表明，POSS在體系中的分散效果對(duì)體系的力學(xué)性能產(chǎn)生質(zhì)的影響，沖擊

4、強(qiáng)度在POSS含量為1％時(shí)達(dá)到了極大值。同時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料具有更高的熱穩(wěn)定性，但8-異丁基POSS(OIBS)改性的效果較好。在OIBS改性體系中，隨著OIBS含量的增加體系的Tg、Tdec和Tmax逐漸上升，而儲(chǔ)能模量E'在高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度后高于純樹脂，并隨OIBS含量的增加逐漸提高；而在OPS改性體系中，隨著OPS含量的增加體系的Tg逐漸下降，但由于OPS自身優(yōu)良的耐熱性使得Tdec和Tmax在OPS適量時(shí)逐漸上升，而儲(chǔ)能模量E'在