新型超支化聚硅氧烷改性高性能樹脂的研究.pdf

1、高性能熱固性樹脂是一類具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)高分子材料，它獨特的結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)異的綜合性能，表現(xiàn)出突出的耐熱性和介電性能、優(yōu)良的綜合力學性能、良好的耐輻射及耐腐蝕等特點，因而在航空航天、電子信息、電氣絕緣等尖端工業(yè)領域占據(jù)不可或缺的重要地位。硅樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂（BMI）是高性能熱固性樹脂的代表。與其他熱固性樹脂一樣，它們存在粘度大、固化工藝性差、韌性差等問題，熱性能和介電性能也有待進一步提高。超支化聚硅氧烷有良好的流體性能、溶解性、內(nèi)部

2、空腔等特點，多端基的官能團賦予其較高的活性，且其本身也具有優(yōu)異的理化性能，如耐高低溫性、絕緣性、耐氧化性、阻燃性等，因此可以用來有效地改善熱固性樹脂的性能。
　　本文主要針對以下兩個方面進行研究：
　　首先，傳統(tǒng)的無溶劑有機硅樹脂通常以甲基苯基乙烯基硅樹脂作為基礎樹脂、含乙烯基低粘度硅氧烷作為稀釋劑、含氫低聚線型或環(huán)狀硅油作為交聯(lián)劑，其缺點是粘度不夠低，耐熱性不高。超支化聚合物特殊的結(jié)構(gòu)使其分子鏈間沒有纏結(jié)，可以作為稀釋劑，

3、且易于官能化，可與其他樹脂反應。因此，含硅氫鍵的超支化聚硅氧烷可以作為無溶劑絕緣浸漬漆的稀釋劑和交聯(lián)劑。但是，這種無溶劑浸漬漆的兩組分之間的相容性很差，導致粘度無法降低，且降低了介電性能和熱性能。
　　通過水解縮合法設計制備了一種帶有硅氫鍵（Si-H）和硅甲基（Si-Me）的超支化聚硅氧（MHSi），作為聚甲基苯基乙烯基硅氧烷（PSi）的稀釋劑和交聯(lián)劑，探討了Si-Me含量的不同對MHSi與PSi相容性的影響，并研究了相容性對無溶

4、劑浸漬樹脂整體性能的影響。研究結(jié)果表明，當MHSi中Si-Me的含量大于3.25mol/g時，MHSi與PSi有較好的相容性和存儲穩(wěn)定性，共混物有較低的粘度，20℃下粘度僅為286mPa.s。此外，固化物具有較高的透明性、優(yōu)異的介電性能和熱穩(wěn)定性能。本文所制備的無溶劑有機硅樹脂具有突出的綜合性能，符合一些尖端領域，尤其是作為VPI浸漬用無溶劑有機硅樹脂和液體傳遞模塑復合材料基體的應用要求。
　　其次，雙馬來酰亞胺樹脂是耐熱性極佳的

5、熱固性樹脂之一，具有突出的綜合性能，滿足許多尖端領域?qū)Σ牧闲阅艿囊?，但它們的熱性能、介電性能和韌性還有待進一步提高。
　　采用熔融聚合法制備了超支化聚硅氧烷（EH）改性的雙馬來酰亞胺樹脂，超支化聚硅氧烷中含有Si-H，可與雙馬來酰亞胺的亞胺環(huán)上的雙鍵進行硅氫加成反應。探討了超支化聚硅氧烷的含量對雙馬來酰亞胺樹脂的固化工藝性、介電性能、力學性能、熱性能、阻燃性能等的影響。研究結(jié)果表明，EH的添加量適當時，改性樹脂具有較低的固化溫度