低介电笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯-环氧树脂复合材料.pdfVIP

商宇飞 等t低介电笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯一环氧树脂复合材料 低介电笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯一环氧树脂复合材料 商宇飞 。，孙晶川 ．u，李齐方h。 (1．北京化工大学 化工资源有效利用国家重点实验室，北京 100029； 2．北京市聚合物加工和制备重点实验室，北京 100029；3．北京化工大学 材料科学与工程学院，北京 100029) 摘 要： 采用环氧基倍半硅氧烷 (POSS)对双酚A 化新材料近年来成为人们关注的焦点之一。通过支 型氰酸酯和环氧树脂共聚体系进行改性 。系统研究了 化、接枝、共聚或共混等方法都可以将其[8]与基体树脂 该固化体系的纳米粒子相分散状态、热性能以及力学 复合。目前，用POSS改性甲基丙烯酸酯类[口．1o]、苯乙 性能、介电性能。当POSS含量为 1 (质量分数)时， 烯[11,12]、乙烯 、丙烯 。‘、环氧树脂 。。幻、氰酸酯啪等 POSS以分子级分散在树脂基体 中，该固化体系的热 研究在国内外 El趋活跃。 性能和机械性能均有明显提高，介 电常数和介 电损耗 用环氧化笼型硅倍半氧烷(EVOS)对氰酸酯与环 显著降低。随着 POSS含量的提高，部分 POSS以自 氧树脂共聚物进行复合改性，并研究其耐热性，介电性 聚和结晶的状态存在于聚合物 中，体系的热性能和机 能、力学性能与亚微观相态关系，得到了超低介电的高 械性能有所下降。 性能环氧树脂 ／氰酸酯复合材料，扩展了其在高端电子 关键词 ： 倍半硅氧烷 ；环氧树脂 ；氰酸酯 ；复合材料 信息封装材料领域的应用范围。 中图分类号 ： TB324 文献标识码：A 2 试 验 文章编号：1001-9731(2008)11-1817-04 2．1 原料 1 引 言 氰酸酯树脂(双酚A型氰酸酯，HFol，上海慧峰科 有机高分子与非有机材料的复合研究近年来引起 贸有限公司)；溴化环氧树脂 (电子级，环氧当量420— 了人们的极大兴趣．这种材料被称为杂化材料。杂化 450，含溴20％，广州宏昌电子材料工业有限公司)；环 材料具有有机材料优 良的加工性和韧性，同时保留非 氧基 POSS[“](自制，结构如图 2所示)f固化剂：辛酸 有机材料耐热、耐氧化与优异的力学性能，目前已成为 锰(自制)；四氢呋喃(分析纯，北京化工厂)；促进剂： 制备高性能及功能材料的重要手段[1q]。氰酸酯改性 2一甲基眯唑(电子级，广州川井 电子材料有限公司)。 环氧树脂是一种新型的高性能复合材料基体[．卅]，在 电子封装材料领域有很大的应用前景，目前仍然需要 对其耐热性和低介电性进行改进和提高。 笼型倍半硅氧烷 (POSS)是一类新型的有机无机 纳米材料，其结构如图1所示 。 图2 部分环氧化的POSS结构示意图 Fig2ThestructureofpartialepoxidationPOSS 2．2 杂化树脂的制备 首先将辛酸锰、2一甲基咪唑(用量均为树脂用量的 O．O2 (质量分数))和环氧基POSS溶于四氢呋喃中， R=isobutyl。phenyl。nitrophenl。 充分溶解倔，加入到氰酸酯 ／环氧树脂 (质量比40／60) cyclopentyl。c