无卤无磷阻燃覆铜板关键树脂材料的研究

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1、无卤无磷阻燃覆铜板关键树脂材料的研究摘要覆铜板是电子工业的基础材料，主要用于加工制造印制电路板，广泛应用于电子通讯和仪器仪表。目前，制作环氧树脂覆铜板传统的阻燃处理以卤化和含磷方法为主，但是卤化或含磷环氧树脂材料在燃烧和废弃处理中将释放出有毒甚至致癌的物质。随着人们对环保意识的强化，环保法规的建立和完善，以及市场对环保产品需求的日益递增，开发一种对环境更友好的覆铜板材料是一个急待解决的重要课题。本文首先采用无溶剂法合成了一种苯并恶嗪，测试了它的熔点、溶解性和游离酚含量，并利用FTIR和H．NMR

2、进行了表征。然后利用其与海茵环氧树脂匹配，制备了一种新型共混树脂体系，利用DSC对该反应进行了固化反应动力学研究，制订了合理的固化工艺，对共混树脂体系的玻璃化转变温度、热稳定性能和阻燃性能进行了表征。测试结果表明，苯并恶嗪与海茵环氧树脂反应生成了一种新的共混树脂体系，整个固化反应过程中没有相分离现象发生，固化反应为放热反应，固化工艺为120℃／3h+150。C／2h+180℃／3h，后处理工艺为200℃／2h；Tg为144℃，高于常用的四溴双酚A型阻燃环氧树脂；TGA测试说明了该树脂具有较好的热

3、稳定性，起始分解温度大于300℃；氧指数测试说明当B班P为固定比例时有最大的氧指数值32．0，具有良好的阻燃性。然后，以固定比例的B班P共混树脂体系作为基体树脂浸渍玻璃纤维布，制得了一种新型无卤无磷阻燃覆铜板基板材料，并且研究了添加型阻燃剂氢氧化镁对覆铜板基板材料综合性能的影响。结果表明，制备的新型无卤无磷阻燃覆铜板基板材料，当氢氧化镁含量为10％时，冲击强度为131．3Ⅺ／m2，弯曲强度为483．6MPa；基板材料的表面电阻系数和体积电阻系数的数量级在1014，有很好的电绝缘性；阻燃性能达到U

4、L94V-0级，氢氧化镁的加入具有良好的抑烟效果。最后，利用LOI、TGA、SEM、XPS对基体树脂体系和该基板材料的阻燃性做了进一步说明，对其阻燃机理进行了初步研究。研究表明，在阻燃过程中，耐热性和成炭量对阻燃性有一定影响；苯并恶嗪与海茵环氧树脂体系的阻燃为凝聚相阻燃机理与气相阻燃机理共同作用的结果；加有氢氧化镁的基板材料燃烧后的炭层内部孔洞表面吸附着大量的MgO微粒，增加了树脂的比表面积，可以吸附燃烧所生成的可燃物和烟雾，从而达到阻燃和抑烟的效果。关键词：苯并恶嗪，海茵环氧树脂，覆铜板，无卤

5、无磷阻燃ResearchonHalogen·-freeandnon·—phosphorusflame-retardantkeyresinmaterialsusedinCCLAbstractCopperCladLaminate(CCL)isakindofbasicmaterialsfortheelectronicsindustry，mainlyformanufacturingprintedcircuitboards，anditiswidelyusedinelectroniccommunicatio

6、nsandinstrumentation．Atpresent．theproductionofepoxyCCLisdealtwithtraditionallyinhalogenatedflame．retardantorphosphorus。basedmethods，buthalogenatedorphosphorus-containingepoxyresinmaterialsinthecombustionandwastewillbedealtwiththereleaseofatoxicorcarc

7、inogenicsubstance．Aspeople’sawarenessofenvironmentalprotectionstrengthening，environmentalprotectionlawsandregulationsestablishing，themarketforenvironmentallyfriendlyproductsperfecting，aswellasthegrowingdemandincreasing，thedevelopmentofakindofmoreenvi

8、ronmentallyfriendlymaterialusedinCCLisaneedtoresolveimportantissue．Inthispaper，akindofbenzoxazinewassynthesizedwithsolvent．freemethods，testeditsmeltingpointandthesolubilityandfreephenolcontent，anditwasalsoanalyzedbyH．NMRandFrIR．Withitmatchinghydantoi