環(huán)氧樹(shù)脂(EP)是一類(lèi)具有良好粘接、防腐蝕、電氣絕緣、高強(qiáng)度等性能的熱固性高分子合成材料[1]。氰酸酯樹(shù)脂(CE)是端基帶有-OCN官能團(tuán)的熱固性能樹(shù)脂,由于氧原子和氮原子的電負(fù)性高,在熱和催化劑的作用下,可以發(fā)生環(huán)化三聚反應(yīng)形成含有三嗪環(huán)的高度交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大分子。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的氰酸酯樹(shù)脂具有介電常數(shù)低、耐熱性好和吸濕率低等特點(diǎn)[2]。CE聚合后的分子鏈剛性大、交聯(lián)密度高使體系的脆性較大,與熱固性樹(shù)脂共聚是CE增韌的方法之一。CE的氰酸酯官能團(tuán)受熱后可自聚也能和EP等含有活潑氫的化合物發(fā)生反應(yīng)。用CE和EP共聚不僅可以降低CE的成本,而且可降低CE的交聯(lián)密度,提高固化樹(shù)脂的韌性[3-7]。本研究用DSC、凝膠實(shí)驗(yàn)和紅外光譜和對(duì)EP/CE共聚體反應(yīng)進(jìn)行分析,測(cè)試了共聚物的力學(xué)性能、耐熱性、吸濕性和介電性等性能,評(píng)價(jià)了共聚效果。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 原材料
雙酚A型氰酸酯樹(shù)脂預(yù)聚體(工業(yè)品、CY-10W 型,淺橙色液體),江蘇揚(yáng)州市江都區(qū)吳橋樹(shù)脂廠(chǎng);環(huán)氧樹(shù)脂(E-44,環(huán)氧值0.41~0.47),無(wú)錫樹(shù)脂廠(chǎng)。
1.2 共聚物制備
將CE和EP按一定的質(zhì)量比配制成160g混合物,樣品編號(hào)和配料含量見(jiàn)表1,在90℃左右攪拌約20min至環(huán)氧樹(shù)脂和氰酸酯樹(shù)脂完全互相熔融,成為透明的液體。將配好的混合物放入在90℃的真空烘箱中抽真空20min,然后倒入100℃的預(yù)熱模具。體系按“150℃/1h→180℃/2h→230℃/2h→250℃/2h”進(jìn)行固化,冷卻至室溫后脫模,試樣修理后再在220℃下后處理4h。
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