POSS/环氧树脂/氰酸酯纳米复合材料的研究

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随着电子产业向高速化、高频化发展,电子产品对印刷线路板的性能要求也越来越高,从而对制作印刷线路板必不可少的基板—覆铜板的性能也提出了很高的要求,这些性能主要表现在高耐热性、优异的介电性能、力学性能等方面。基于此,本文主要进行了以下两方面的研究,首先以环氧基笼形倍半硅氧烷(EOVS)改性的氰酸酯(CE)-环氧树脂(EP)作为树脂基体制备了覆铜板,并对其性能进行了全面的研究,以期对高频基板的开发提供指导。第二部分的研究以覆铜板所需的基体树脂为出发点,用八氨基苯基笼形倍半硅氧烷(OAPS)改性溴化环氧树脂,并对制得的杂化材料进行了系统的研究,希望对高性能树脂的制备有所指导。在第一部分试验中,首先合成了EOVS并对其结构作了表征,然后以EOVS改性的CE-EP杂化树脂为基体制备了一系列不同配比的覆铜板,并对其凝胶特性、耐热性能、力学性能、介电性能和吸水性能进行了研究。结果表明:1wt%EOVS的加入不仅有效地延长了体系的凝胶时间,还提高了覆铜板的玻璃化转变温度(Tg)、弯曲强度,同时覆铜板吸水率和介电常数也明显降低。覆铜板的热学、力学、介电等性能随着随氰酸酯含量的增加均得到改善。其中,含1wt%EOVS、CE:EP=40:60的体系Tg为187℃,弯曲强度达到了620MPa,吸水率、介电常数较低,综合性能最佳。第二部分通过OAPS与EP共固化反应制备了OAPS/EP杂化材料,并对该杂化材料的相态、热性能、力学性能、介电性能等进行了研究。结果表明:适量的OAPS可与环氧树脂反应接入聚合物链中,以分子级形式分散在树脂基体中,从而有效地提高了体系的热性能、力学性能、吸水性能等。其中含1wt%、2wt% OAPS的体系与纯树脂体系相比,Tg分别提高了10℃、20℃,同时,介电常数与纯树脂基体相比也大幅度降低。
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