高性能凹凸棒石-聚合物復合材料的研究.pdf

1、聚合物/粘土納米復合材料是目前先進樹脂基復合材料的研究熱點。但是，聚合物/粘土納米復合材料加工性和使用性一直存在矛盾，如何控制好聚合物與粘土的界面，使得只需添加很少量的填料，保證優(yōu)異加工性的同時，綜合性能得到很大提升，是目前面臨的主要難題。凹凸棒石是一種天然一維納米材料礦物，具有特殊的纖維狀晶體結構，有望成為新一代復合材料的增強體。開發(fā)高性能凹凸棒石增強聚合物基復合材料具有重要的理論意義和應用價值。
　　 環(huán)氧丙烯酸酯(EA)樹

2、脂具有很好的綜合性能，包括優(yōu)異的粘接性、抗黃變性、力學性能和耐化學腐蝕性。因此它是紫外光(UV)固化行業(yè)消耗量最大的一類樹脂，應用非常廣泛。但是EA具有非常顯著的缺點就是在常溫下它粘度非常大，成半固體狀，加工性非常差。此外，EA樹脂的韌性有待進一步提高以滿足先進復合材料的性能要求。雙馬來酰亞胺樹脂是耐熱性極佳的熱固性樹脂之一，具有突出的綜合性能，滿足許多尖端領域對材料性能的要求。和其他熱固性樹脂一樣，它們的韌性還有待進一步提高。

3、　　 本文通過水解縮合法設計制備了一種帶有雙鍵活性官能團的超支化聚硅氧烷(HPSi)，作為EA樹脂的新型活性稀釋劑，探討了HPSi對EA樹脂的工藝性和其他性能的影響。研究結果表明，當加入10wt％的HPSi，EA樹脂的粘度從4800 mPa·s顯著降至480 mPa·s，滿足了UV固化涂裝工藝對樹脂粘度的要求。并通過氫鍵理論探討了HPSi和EA低聚物分子間的相互作用，表明50℃下EA樹脂的粘度對HPSi含量的依賴性比室溫下更強。

4、>　　 將上述HPSi采用“接枝到”的方法來改性凹凸棒石，制備了改性凹凸棒石增強EA樹脂基復合材料，探討了界面作用對復合材料性能的影響，研究結果表明，HPSi改性凹凸棒石的方法簡單可行，具有普適性，制得的復合材料具有突出的綜合性能，與蒙脫土增強的復合材料相比，力學性能尤其突出。
　　 采用熔融聚合法制備了凹凸棒石增強雙馬來酰亞胺樹脂復合材料，凹凸棒石預先采用硅烷偶聯(lián)劑進行表面改性，探討了凹凸棒石的表面性質對雙馬來酰亞胺樹脂的固

5、化工藝性、介電性能、力學性能和熱性能等的影響。研究結果表明，經偶聯(lián)劑處理的凹凸棒石在基體樹脂中得到了很好的分散;凹凸棒石的特殊層狀結構和表面接枝的氨基活性官能團對雙馬來酰亞胺樹脂體系的固化反應有很好的催化作用;凹凸棒石的加入，在樹脂基體中形成了良好的物理交聯(lián)點作用，提高樹脂網絡結構的自由體積，起到了增強和增韌雙重效果。
　　 本文制得的凹凸棒石增強EA樹脂和雙馬來酰亞胺樹脂基復合材料滿足高性能復合材料的要求，可作為高性能電子封裝