高性能凹凸棒石-聚合物復(fù)合材料的研究.pdf

1、聚合物/粘土納米復(fù)合材料是目前先進樹脂基復(fù)合材料的研究熱點。但是，聚合物/粘土納米復(fù)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(jié)構(gòu)，有望成為新一代復(fù)合材料的增強體。開發(fā)高性能凹凸棒石增強聚合物基復(fù)合材料具有重要的理論意義和應(yīng)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(xué)性能和耐化學(xué)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(yīng)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(fù)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(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿囊?。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(shè)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(jié)果表明，當(dāng)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(fù)合材料，探討了界面作用對復(fù)合材料性能的影響，研究結(jié)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(fù)合材料具有突出的綜合性能，與蒙脫土增強的復(fù)合材料相比，力學(xué)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(fù)合材料，凹凸棒石預(yù)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(zhì)對雙馬來酰亞胺樹脂的固

5、化工藝性、介電性能、力學(xué)性能和熱性能等的影響。研究結(jié)果表明，經(jīng)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(fù)合材料滿足高性能復(fù)合材料的要求，可作為高性能電子封裝