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(dú)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(xué)性能、良好的耐輻射及耐腐蝕等特點(diǎn)，因而在航空航天、電子信息、電氣絕緣等尖端工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)不可或缺的重要地位。硅樹脂和雙馬來(lái)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(wèn)題，熱性能和介電性能也有待進(jìn)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(diǎn)，多端基的官能團(tuán)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(lái)有效地改善熱固性樹脂的性能。
　　本文主要針對(duì)以下兩個(gè)方面進(jìn)行研究：
　　首先，傳統(tǒng)的無(wú)溶劑有機(jī)硅樹脂通常以甲基苯基乙烯基硅樹脂作為基礎(chǔ)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(diǎn)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(méi)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(yīng)。因此，含硅氫鍵的超支化聚硅氧烷可以作為無(wú)溶劑絕緣浸漬漆的稀釋劑和交聯(lián)劑。但是，這種無(wú)溶劑浸漬漆的兩組分之間的相容性很差，導(dǎo)致粘度無(wú)法降低，且降低了介電性能和熱性能。
　　通過(guò)水解縮合法設(shè)計(jì)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(duì)MHSi與PSi相容性的影響，并研究了相容性對(duì)無(wú)溶

4、劑浸漬樹脂整體性能的影響。研究結(jié)果表明，當(dāng)MHSi中Si-Me的含量大于3.25mol/g時(shí)，MHSi與PSi有較好的相容性和存儲(chǔ)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(wú)溶劑有機(jī)硅樹脂具有突出的綜合性能，符合一些尖端領(lǐng)域，尤其是作為VPI浸漬用無(wú)溶劑有機(jī)硅樹脂和液體傳遞模塑復(fù)合材料基體的應(yīng)用要求。
　　其次，雙馬來(lái)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(lǐng)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(jìn)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(lái)酰亞胺樹脂，超支化聚硅氧烷中含有Si-H，可與雙馬來(lái)酰亞胺的亞胺環(huán)上的雙鍵進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)。探討了超支化聚硅氧烷的含量對(duì)雙馬來(lái)酰亞胺樹脂的固化工藝性、介電性能、力學(xué)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(dāng)時(shí)，改性樹脂具有較低的固化溫度