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氰酸酯树脂复合材料的性能研究

杨勇  
【摘要】: 将烯丙基双酚A(DBA)、环氧树脂(EP)分别引入到氰酸酯(CE)中,再将八苯基倍半硅氧烷(OPS)与DBA/CE体系复合,采用非等温DSC法对这三种体系的固化动力学进行研究。采用Kissinger极值法和Flynn-Wall-Ozawa等转化率法确定了体系的表观活化能(E_a)和反应级数(n)。结果表明DBA可以大大降低体系活化能;EP对CE的固化工艺影响较小;DBA/CE体系中,OPS的引入可以大幅度的降低近似凝胶温度,固化温度和后处理温度。 将DBA,EP以及硝基苯基倍半硅氧烷(ONPS)分别引入到CE/双马来酰亚胺(BMI)树脂中,同样采用非等温DSC对这三种杂化体系进行固化动力学分析。结果表明DBA可以促进BMI和CE之间的反应,使得固化工艺得到很好地改善;EP引入到BMI/CE体系后,无论是固化工艺的温度参数还是活化能都有显著的降低;CE-DBA/BMI体系中,ONPS的加入很好的改善该体系的固化工艺。 用溶液共混法制备DBA/CE、EP/CE、CE-DBA/OPS、CE-EP/ONPS复合材料,通过各种手段对复合材料进行表征。结果表明,DBA促进CE的固化反应,但过多的DBA会对CE固化成型和最终样品产生不利的影响,因此将DBA与CE的质量比定为1:19;EP与CE有很好的相容性,对CE树脂又有增韧改性的作用;OPS改性DBA/CE体系中,质量分数不超过5%时,它在树脂基体可以很好的分散,含量继续增大时,分散性会变差,另外OPS的加入有利于提高体系的热稳定性。ONPS与EP/CE体系的相容性非常好,通过SEM表征手段发现ONPS对体系的增韧效果明显。


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