ctbn改性氰酸酯树脂研究

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1、西北工业大学工学硕士学位论文摘要高性能树脂基复合材料在航空、航天和民用领域都有重要应用，作为一种新型高性能树脂基体，氰酸酯树脂(CE)是目前树脂基复合材料研究领域的重点之一。CE树脂单体和固化树脂独特的化学结构，赋予其优异的综合性能，表现出力学性能高、耐高温、介电性能优、吸水率低的特点，在树脂基复合材料、胶粘剂、电子封装、绝缘功能材料等领域都显示出较大的应用潜力。但与其它热固性树脂一样，氰酸酯树脂也存在脆性的弱点，限制了其应用范围，要使其在高性能复合材料领域中得到更广泛地应用，需要对CE树脂进行增韧改性以克服脆性。本文采用液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对双酚A型氰

2、酸酯树脂(BADCy)和双环戊二烯型氰酸酯树脂(DCPDCE)进行增韧改性研究，主要进行了几个方面的研究工作：1)两种氰酸酯树脂改性体系的反应性研究。研究表明CTBN的加入，使氰酸酯树脂中的--OCN基团消失所需的时间缩短，表明CTBN的加入影响了氰酸酯树脂的固化过程，CTBN对氰酸酯树脂的固化反应具有催化作用，改性体系反应程度高于纯氰酸酯树脂反应程度。2)对固化树脂性能的研究。对CTBN改性氰酸酯树脂的jJHq-性能、力学性能、热性能、湿热老化性能和介电性能研究结果表明，CTBN可提高固化树脂体系的韧性，但热性能及耐湿热性能有所下降。当CTBN添加量为2wt％时

3、，改性DCPDCE体系综合性能最佳；当CTBN添加量为15wt％时，改性BADCy体系综合性能最佳。虽然介电性能有所下降，但下降幅度不大，基本上能保证氰酸酯树脂优良的介电性能。CTBN增韧改性两种氰酸酯树脂的规律遵从孔洞剪切屈服理论。3)对纤维增强复合材料性能的研究。对玻璃纤维和碳纤维增强复合材料的力学性能、湿热性能和电性能研究结果表明CTBN的加入，提高了氰酸酯树脂纤维增强复合材料的力学性能，但是湿热老化性能和介电性能都有小幅下降。关键词：双环戊二烯型氰酸酯树脂，双酚A型氰酸酯树脂，CTBN，增韧改性ABSTRACTAbstractHighperformance

4、resinmatrixcompositeshaveshownpotentialsinaerospacestructures，aircraftsandcivilindustryandgainmoreandmoreattentionsinrecentyears．Asoneofthemostimportantadvancedmatrix，cyanateestersareconsideredasthekeyresinmatrixsysteminthehighperformanceresinmatrixcomposites．Owningtotheirspecialchemi

5、calstructures，cyanateesterspossessthehighperformances，suchasexcellentmechanicalproperties，dielectricpropertiesandhightemperatureresistantproperties．Socyanateestersshowthepotentialsintheresinmatrixcomposites，adhesive，electricalencapsulationmaterialsmadinsulatedfunctionalmaterials．Howev

6、er,thedrawbackofbrittlenessasmostthermosettingresinshaslimitedtheirwidelyapplications．Inthisthesis，carboxyl—terminatedliquidbutadiene—acrylonitrile(CTBN)wasappliedtotoughenthedicyclopentadienebisphenoldiyanateester(DCPDCE)andbiphenylAcyanateesters(BADCy)．Thereactions，performanceofcure

7、dresinandfiber-reinforcedcompositesofthetwosystemswerestudied．ThemainresearchprojectsandresultsCanbedescribedasfollows：1)Investigationofreactivityofthetwomodifiedsystems．TheYesultsclearlyindicatethatCTBNcanactasacatalystinthesystems．AndtheadditionofCTBNhasgreatinfluenceonthecuringofCE

8、andef