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POSS/环氧树脂/氰酸酯纳米复合材料的研究

作　者: 司凌霞
导　师: 李齐方
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 氰酸酯 溴化环氧树脂 环氧基笼形倍半硅氧烷 八氨基苯基笼形倍半硅氧烷 覆铜板
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 213次
引　用: 2次
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内容摘要


随着电子产业向高速化、高频化发展,电子产品对印刷线路板的性能要求也越来越高,从而对制作印刷线路板必不可少的基板—覆铜板的性能也提出了很高的要求,这些性能主要表现在高耐热性、优异的介电性能、力学性能等方面。基于此,本文主要进行了以下两方面的研究,首先以环氧基笼形倍半硅氧烷(EOVS)改性的氰酸酯(CE)-环氧树脂(EP)作为树脂基体制备了覆铜板,并对其性能进行了全面的研究,以期对高频基板的开发提供指导。第二部分的研究以覆铜板所需的基体树脂为出发点,用八氨基苯基笼形倍半硅氧烷(OAPS)改性溴化环氧树脂,并对制得的杂化材料进行了系统的研究,希望对高性能树脂的制备有所指导。在第一部分试验中,首先合成了EOVS并对其结构作了表征,然后以EOVS改性的CE-EP杂化树脂为基体制备了一系列不同配比的覆铜板,并对其凝胶特性、耐热性能、力学性能、介电性能和吸水性能进行了研究。结果表明：1wt%EOVS的加入不仅有效地延长了体系的凝胶时间,还提高了覆铜板的玻璃化转变温度(Tg)、弯曲强度,同时覆铜板吸水率和介电常数也明显降低。覆铜板的热学、力学、介电等性能随着随氰酸酯含量的增加均得到改善。其中,含1wt%EOVS、CE：EP=40：60的体系Tg为187℃,弯曲强度达到了620MPa,吸水率、介电常数较低,综合性能最佳。第二部分通过OAPS与EP共固化反应制备了OAPS/EP杂化材料,并对该杂化材料的相态、热性能、力学性能、介电性能等进行了研究。结果表明：适量的OAPS可与环氧树脂反应接入聚合物链中,以分子级形式分散在树脂基体中,从而有效地提高了体系的热性能、力学性能、吸水性能等。其中含1wt%、2wt% OAPS的体系与纯树脂体系相比,Tg分别提高了10℃、20℃,同时,介电常数与纯树脂基体相比也大幅度降低。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
第一章 绪论  14-32
  1.1 前言  14
  1.2 覆铜板发展概况  14-17
    1.2.1 覆铜板发展历程  15-16
    1.2.2 覆铜板发展趋势  16-17
  1.3 覆铜板用基体树脂  17-21
    1.3.1 聚四氟乙烯  17-18
    1.3.2 聚酰亚胺  18
    1.3.3 双马来酰亚胺  18-19
    1.3.4 环氧树脂  19-21
    1.3.5 氰酸酯树脂  21
  1.4 氰酸酯树脂改性环氧树脂  21-24
    1.4.1 环氧树脂/氰酸酯的固化机理  22-23
    1.4.2 工业应用  23-24
  1.5 笼型低聚倍半硅氧烷(POSS)的简介  24-29
    1.5.1 POSS定义  24-25
    1.5.2 POSS的结构特点  25-26
    1.5.3 POSS的优越性能  26
    1.5.4 POSS改性聚合物的作用  26-28
    1.5.5 POSS的应用领域  28-29
  1.6 本论文研究目的和意义  29-32
第二章 EOVS/氰酸酯/环氧树脂基覆铜板的制备与性能研究  32-48
  2.1 引言  32
  2.2 实验部分  32-37
    2.2.1 实验原料  32-33
    2.2.2 EOVS的合成  33-34
    2.2.3 实验配方  34
    2.2.4 覆铜板制作流程  34-35
    2.2.5 测试仪器及方法  35-37
  2.3 结果与讨论  37-46
    2.3.1 OVS与EOVS红外光谱分析  37-38
    2.3.2 OVS与EOVS核磁共振谱  38-39
    2.3.3 凝胶特性分析  39-40
    2.3.4 覆铜板的玻璃化转变温度分析  40-42
    2.3.5 覆铜板弯曲强度分析  42-43
    2.3.6 覆铜板吸水率分析  43-45
    2.3.7 覆铜板的介电常数分析  45-46
  2.4 小结  46-48
第三章 八氨基苯基笼形倍半硅氧烷/环氧树脂复合材料性能研究  48-60
  3.1 引言  48
  3.2 实验部分  48-52
    3.2.1 实验原料  48-49
    3.2.2 OAPS的合成  49-50
    3.2.3 OAPS/溴化环氧树脂杂化材料的制备  50
    3.2.4 测试仪器与方法  50-52
  3.3 结果与讨论  52-59
    3.3.1 OPS、ONPS和OAPS的红外谱图  52-53
    3.3.2 凝胶特性分析  53-54
    3.3.3 相态分析  54-55
    3.3.4 OAPS/EP杂化材料的DSC分析  55-56
    3.3.5 OAPS/EP杂化材料的力学性能  56-57
    3.3.6 吸水性能  57-58
    3.3.7 介电性能  58-59
  3.4 小结  59-60
第四章 总结  60-62
参考文献  62-68
致谢  68-70
研究成果及发表的学术论文  70-72
作者和导师简介  72-73
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  73-74

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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