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氰酸酯树脂(CE)是一种新型的热固性树脂,它在宽广的温度和频率范围内保持低且稳定的介电常数和介电损耗,同时具有良好的耐热性能和工艺性能,这些性能决定了氰酸酯树脂作为高性能复合材料基体树脂的优越性,但其韧性和模量还有待进一步提高。本课题的目标是希望通过改性CE、氰酸酯树脂与环氧树脂(EP)共聚物的研究,获得具有优异的机械、化学、热及介电等性能的氰酸酯树脂基复合材料,同时对热固性树脂的改性提出新的方法和理论依据。 论文主要分为三部分,第一部分是CE—EP共固化物性能的研究,第二部分是笼型低聚硅倍半氧烷(POSS)/CE复合体系热性能的研究,第三部分是在前两部分的基础上,研究了POSS/CE-EP复合体系的相态、热性能和力学性能。 在第一部分工作中,探讨了不同金属催化剂对固化反应的影响,采用DSC、TGA和TMA研究了不同含量CE改性EP体系的热、介电和力学性能。结果表明,辛酸锰催化剂可加快固化反应的速度,降低反应温度。当CE/EP重量比为4∶6时,共固化物的综合性能最佳,其玻璃化转变温度Tg和热分解温度Tdec提高了20%和90%,分别达到143℃和293℃。并且在相同厚度时,体系的尺寸稳定性得到显著的提高,最大形变量由7.9%下降到1.3%,下降了6倍多。同时,随着氰酸酯含量的增加,固化物的Tg、Tdec和介电性能不断升高,力学性能也大幅提升。 在第二部分的工作中,考察了两类POSS对CE热性能的影响。研究表明,POSS对体系的热性能有一个提升,但8-苯基POSS(OPS)改性体系的效果显著,随着OPS含量的增加Tg逐渐上升,由纯树