雙酚-S型和雙酚-F型液晶環(huán)氧化合物的合成、固化與性能研究.pdf

1、液晶環(huán)氧樹脂融合了液晶有序與網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的優(yōu)點，具有優(yōu)異的機械、熱、電，光等方面性能，特別是耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊性，取向方向、介電性能優(yōu)異，特別適用于對性能要求高的微電子封裝材料，航空航天，軍事國防等領(lǐng)域，是一種深具潛力的功能材料，也可以用來制備高性能復(fù)合材料。本論文合成了一系列以雙酚-S和雙酚-F為介晶基元的新型液晶環(huán)氧樹脂，并對其固化機理、動力學(xué)及改性通用環(huán)氧樹脂進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，對液晶環(huán)氧樹脂進(jìn)一步發(fā)展有指導(dǎo)意義。
　　

2、 以乙二醇單烯丙基醚、3-溴1-丙烯、6-溴1-己烯、對羥基苯甲酸乙酯，雙酚-S和雙酚-F為原料，經(jīng)不同的方法分別合成了以雙酚-S和雙酚-F為介晶基元的一系列新型的不同長度不同柔性鏈基團的不飽和末端基的液晶化合物和液晶環(huán)氧化合物，用DSC、FTIR、1H-NMR、POM、XRD對其進(jìn)行了表征，測定了其熔點、清亮點，得到其液晶區(qū)域范圍和形態(tài)織構(gòu)。探討了分子結(jié)構(gòu)對液晶行為的影響，為合成新型液晶化合物或設(shè)計新型的液晶功能高分子材料提供思路。

3、
　　 用示差掃描量熱分析（DSC）、FTIR、動態(tài)力學(xué)譜（TBA），POM等方法研究了新型的p-BEASPA、p-SBPEPB等液晶環(huán)氧樹脂和不同的固化劑（4，4-二氨基二苯醚（DDE）、4，4-二氨基二苯甲烷（DDM）、4，4-二氨基二苯砜（DDS）和甲基四氫苯酐（MeTHPA）以及相應(yīng)的羥基（-OH）催化固化體系的固化行為；通過等轉(zhuǎn)化率方法（主要采用Ozawa方程，Kissinger方程和Friedman方程）計算了反應(yīng)活

4、化能Ea和轉(zhuǎn)化率α的關(guān)系；探討了合適的動力學(xué)模型（主要為Sesták-Berggren模型和JMA模型），求得了各固化反應(yīng)體系的動力學(xué)的參數(shù)和相應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)（m，n，A，k，△S）；證明了羥基（-OH）催化能降低環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的活化能Ea，同時討論了固化反應(yīng)的分子歷程。通過觀察固化產(chǎn)物織構(gòu)，證明液晶有序結(jié)構(gòu)已經(jīng)固定在固化系統(tǒng)中。
　　 對通過非等溫自催化Sesták-Berggren模型所預(yù)測的動力學(xué)參數(shù)和實驗數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)

5、偏差的情況，探討了擴散對非等溫動力學(xué)的影響，并在Sesták-Berggren方程中引入了擴散因子f’（a）用來描述非等溫的固化反應(yīng)，修正后的動力學(xué)關(guān)系式理論值和實驗值能很好的符合，豐富了非等溫動力學(xué)方法。
　　 利用合成的液晶環(huán)氧樹脂改性普通環(huán)氧樹脂，研究了共混體系的熱性能、力學(xué)性能、形態(tài)、固化動力學(xué)，得到了固化反應(yīng)的活化能，反應(yīng)級數(shù)等動力學(xué)參數(shù)。研究了液晶環(huán)氧樹脂與普通環(huán)氧樹脂不同配比對固化反應(yīng)和產(chǎn)物熱性能和力學(xué)性能的影響，