氰酸酯-环氧树脂共聚物及其笼型低聚硅倍半氧烷杂化材料的研究
本课题的目标是希望通过改性氰酸酯树脂(CE)、氰酸酯树脂与环氧树脂(EP)共聚物的研究，获得具有优异的机械、化学、热及介电等性能的氰酸酯树脂基复合材料，同时对热固性树脂的改性提出新的方法和理论依据。全文主要分为三部分：
第一部分：探讨了不同金属催化剂对固化反应的影响，采用DSC、TGA和TMA研究了不同含量CE改性EP体系的热、介电和力学性能。结果表明，辛酸锰催化剂可加快固化反应的速度，降低反应温度。当CE/EP重量比为4：6时，共固化物的综合性能最佳，其玻璃化转变温度Tg和热分解温度Tdec提高了20％和90％，分别达到143℃和293℃。并且在相同厚度时，体系的尺寸稳定性得到显著的提高，最大形变量由7.9％下降到1.3％，下降了6倍多。同时，随着氰酸酯含量的增加，固化物的Tg、Tdec和介电性能不断升高，力学性能也大幅提升。
第二部分：考察了两类POSS对CE热性能的影响。研究表明，POSS对体系的热性能有一个提升，但8-苯基POSS(OPS)改性体系的效果显著，随着OPS含量的增加Tg逐渐上升，由纯树脂的180℃提高到OPS含量为15％时的204.7℃。由于交联密度的降低Tdec下降但最大降解速率温度Tmax逐渐升高，从纯树脂的476.2℃提高到OPS含量为15％时的515.7℃。
第三部分：通过XRD、TEM、SEM、DSC、TGA和DMTA研究了两类POSS改性CE-EP共混体系的相态、热和力学性能。结果表明，POSS在体系中的分散效果对体系的力学性能产生质的影响，冲击强度在POSS含量为1％时达到了极大值。同时发现复合材料具有更高的热稳定性，但8-异丁基POSS(OIBS)改性的效果较好。在OIBS改性体系中，随着OIBS含量的增加体系的Tg、Tdec和Tmax逐渐上升，而储能模量E'在高于玻璃化转变温度后高于纯树脂，并随OIBS含量的增加逐渐提高；而在OPS改性体系中，随着OPS含量的增加体系的Tg逐渐下降，但由于OPS自身优良的耐热性使得Tdec和Tmax在OPS适量时逐渐上升，而储能模量E'在玻璃化转变之前高于纯树脂，在高于玻璃化转变温度后低于纯树脂，并随OPS含量的增加逐渐降低。
复合材料;氰酸酯树脂;环氧树脂共聚物;硅倍半氧烷;杂化材料
北京化工大学
硕士
高分子化学与物理
李齐方
2006
中文
TB332;O634.41
91
2006-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）