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不饱和聚酯树脂新型改性剂的合成及性能研究

陈星鹏

  不饱和聚酯树脂作为最重要的热固性树脂之一,因其自身造价成本低廉,成型加工性能优异,力学性能及化学稳定性良好,而作为涂料和玻璃纤维或者碳纤维结构性粘合剂被广泛应用于建筑、造船、汽车等行业。近年来,许多研究集中于不饱和聚酯树脂的增韧和热稳定性改性,而在电学性能方面改性的研究报道较少。随着电子信息技术的发展,研究开发有机低介电常数材料的需求逐渐增多。目前有机低介电常数材料一般包括聚酰亚胺、聚芳基醚酮、苯并环丁烯树脂、SiLK树脂和氟化的聚合物等,尽管上述聚合物在性能方面能够满足要求,但通常造价昂贵。在产业化应用时,价格成本、成型工艺等是必须考虑的关键因素,因此开发造价低廉、介电常数低的新型材料显的尤为重要。基于此,我们设计了三种新型改性剂来改性低成本的不饱和聚酯树脂的电学性能,实现了成本低廉、介电性能优异的新型聚合物材料的开发。 首先,合成了一种强酸性的室温离子液体,分别以此离子液体、甲苯作为脱水剂和带水剂,采用了一条操作简单、对环境友好的路线制备了三种改性剂:N-苯基马来酰亚胺(OF-MI)、N-(4-三氟甲基苯基)马来酰亚胺(3F-MI)、N-(4-十三氟己基苯基)马来酰亚胺(13F-MI)。 其次,利用非等温差式扫描量热法对三种改性剂改性后的不饱和聚酯树脂的固化行为进行了研究。改性后的三种不饱和聚酯树脂的加工性能均得到很好提升,并初步确认了三种改性后不饱和聚酯树脂体系的固化温度,为成型加工工艺提供了参考。 再次,与纯树脂体系和无氟的N-苯基马来酰亚胺改性树脂体系相比,含氟的马来酰亚胺改性的树脂表现出了良好的热学和电学性质,特别是10%掺杂含量的N-(4-三氟甲基苯基)马来酰亚胺改性后的树脂综合性能最好,其5%和10%的热分解温度分别为335.5℃和360.9℃,碳残率4.8%,介电常数和介电损耗正切值也分别降低至3.63和0.014。……   
[关键词]:不饱和聚酯树脂;离子液体;马来酰亚胺;;介电常数
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:郑州大学2012年