酚醛型氰酸酯树脂性能研究.pdf

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1、第2期纤维复合材料No．2320t4年6月FIBERCoMPoSITESJun．，2014酚醛型氰酸酯树脂性能研究钟翔屿，张斌，张连旺，包建文(1．北京航空材料研究院，先进复合材料重点实验室，中航工业复合材料技术中心，中航复合材料有限责任公司，北京100095)(2．国家国防科技工业局协作配套中心，北京100081)摘要通过对酚醛型氰酸酯树脂及其改性树脂的FTIR、DMA等的研究，并对比树脂固化物的介电性能，结果表明：改性剂对氰酸酯树脂反应特性与介电性能具有较大影响，酚类改性剂通过改变酚醛型氰酸酯的反应特性，尤其是弱化固化后期的空间位阻效应，在200~C固化后，可将氰酸酯

2、固化物的介电损耗从0．0167降低至0．0118。关键词酚醛型氰酸酯树脂；改性剂；玻璃化转变温度()；介电性能StudyonPropertiesofNovolacCyanateEsterZHONGXiangyu，ZHANGBin，ZHANGLianwang，BAOJianwen(1．ScienceandTechnologyonAdvancedCompositesLaboratory，BIAM，AVICCompositeCenter，AVICCompositeCorporationLTD．，Beijing100095)(2．TheCenterofCoordination&S

3、upportofSASTII)，Beijing100081)ABSTRACTNovolaccyanateesteranditsmodifiedresinswerecharacterizedbyFouriertransforminfrared(FTIR)，dy—namicmechanicalanalysis(DMA)．Thedielectricpropertiesofthosecuredresinswereinvestigated．Theresultshowedthatthephenolmodifingagentcouldreducesterichindranceofthe

4、novolaccyanateesterinthelaterstageofcure．Themodifingagentcoulddecreasethedielectriclossfrom0．0167to0．O118aftercureon200~C．KEYWORDSnovolaccyanateester；modifyingagent；glasstransitiontemperature()；dielectricproperties1引言2实验部分氰酸酯是含有两个或两个以上的氰酸酯官能团2．1主要实验试剂的酚衍生物⋯，酚醛型氰酸酯是酚醛树脂中的酚羟酚醛型氰酸酯(一30)：Lonz

5、aCompany；壬基基全部或接近全部氰酸酯化的线性酚醛树脂衍生酚(缩写为R)：北京化学试剂公司，分析纯；线性酚物，它同时具备酚醛树脂和氰酸酯树脂两者的优点，醛环氧(缩写为Ep)：F48。既具有酚醛树脂的高耐热性、阻燃性、高残碳率，又2．2试样制备具有优良的介电性能、力学性能等J。酚醛型氰酸称取酚醛型氰酸酯树脂，将树脂置于120o【=的酯树脂可作为航天应用的瞬时耐高温和耐烧蚀结构烘箱中预热，待树脂熔透后，加入适量改性剂，混合材料L3I4J，也可作为耐高温低介电材料应用于航空均匀置于120o【=的真空干燥箱中真空除气20～30或航天的高性能透波结构。min后，将树脂体系浇铸

6、至已预热的模腔中。酚醛型氰酸酯树脂本身也存在缺点：由于树脂所有树脂体系均按如下程序进行固化：150~(2／的交联密度很高，导致酚醛型氰酸酯需很高的固化0．5h__+2O0／3h。温度才能获得高玻璃化转变温度或良好的介电性2．3试验方法能，但最终的介电性能在氰酸酯树脂族中是相对较2．3．1红外光谱低的，这将限制了该树脂的广泛应用尤其是在高性将样品与KBr压片，在美国尼高力仪器公司的能透波材料上的应用，需对其进行改性。本文针对Magna750型快速傅立叶转换红外光谱仪上进行测酚醛型及改性树脂的性能进行研究，寻求酚醛型氰定。基团的相对含量计算以甲基(2966cm)或苯酸酯树脂改

7、性的新途径。环振动(1500om)为内标。4纤维复合材料2．3．2动态力学热分析测试仪器为TA公司的DMAQ8oo型，试样尺寸为55×10×2mm，采用双悬臂梁弯曲模式。测试条件：频率为1Hz，升温速率为10~C／min，从常温扫描至350~(2或400℃。2．3．3介电性能测试谐振腔法测试。试样尺寸：1mm；测试温度：常温；测试频率：9．375GHz。Wavenumbers／em一3结果与讨论图2酚醛型环氧改性酚醛型氰酸酯体系红外光谱图注：图中从下至上5条曲线分别为：Prr一30、3．1红外光谱Pr一30+10％Ep、PT一