双马来酰亚胺改性甲基二苯乙炔基硅烷性能的研究

甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)是一种新型耐高温有机硅树脂,由于主链中含有硅原子单元、乙炔单元和苯基,因此具有优良的耐热性能和介电性能。经双马来酰亚胺(BMI)改性后,MDPES/BMI复合材料不仅保留了良好的耐热性能和介电性能,而且力学性能也得到了极大的改善。

双(N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺)醚改性甲基二苯乙炔基硅烷

甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)聚合后具有耐高温、低介电损耗等优异性能,但力学性能低。采用双(N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺)醚(DAIE)添加到MDPES中进行共聚改性。通过二者不同质量配比的共聚反应发现,当MDAIE/MMDPES=4∶5时,共聚后改性效果较好,在氮气中的Td5(质量损失5%时的温度)为467℃,800℃时质量保留率为82.7%,所制备的复合材料在常温下弯曲强度达到274 MPa;高温弯曲强度保留率为88.5%。在频率为1 MHz时介电常数为4.18,介电损耗角正切tanδ为2.5×10-3。

甲基二苯乙炔基硅烷改性聚苯并咪唑

以一种新型耐高温树脂聚甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)通过共混改性聚苯并咪唑(PBI)树脂,提高了PBI树脂的熔融性并延长了树脂熔融状态的时间,改善了PBI树脂的加工性能。同时PBI优良的耐热性保持不变,并降低了树脂吸水率。通过比较不同配比的改性树脂发现,当MDPES/PBI质量比为4/5时,改性效果较好,氮气中的Td5=579℃,所制备的复合材料常温弯曲强度为240.9MPa,240℃弯曲强度保留率为84.1%,吸水率下降为纯PBI的一半。

聚甲基二间苯二乙炔基硅烷改性二氧化双环戊二烯环氧树脂及其复合材料的性能

用聚甲基二间苯二乙炔基硅烷树脂(PSA)改性二氧化双环戊二烯(R-122环氧树脂)得到R-122/PSA树脂体系,并以该树脂为基体制备了玻璃纤维复合材料。通过FT-IR、DSC和TGA研究了R-122/PSA树脂的固化反应及其耐热性能,同时研究了R-122/PSA基复合材料的力学性能、耐热性能、介电性能和耐水性能。结果表明:改性树脂在高温下保持了良好的耐热性能,mPSA/mR-122=0.2的固化物在800°C下质量保留率比纯R-122树脂的提高了30%。所制备的复合材料常温下弯曲强度达到735 MPa,220°C下的弯曲强度达到418.4 MPa,不仅保留了良好的力学性能,而且耐热性能得到了很好的提升,同时其浸泡96 h后的吸水率仅为0.65%,耐水性能优异。

聚甲基苯基二苯乙炔基硅烷树脂的热稳定性与介电性能

为研究聚甲基苯基二苯乙炔基硅烷树脂的热稳定性与介电性能,以甲基苯基二氯硅烷、苯乙炔、镁条为原料,通过Grignard反应制备甲基苯基二苯乙炔基硅烷(MPDPES),再通过热聚合法制备聚甲基苯基二苯乙炔基硅烷树脂(PMPDPES)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(^(1)H-NMR、^(13)C-NMR和^(29)Si-NMR)表征MPDPES的分子结构;并通过热重分析法(TG-DTG)分析了PMPDPES的热稳定性;运用Kissinger、FWO、ABSW、Coats-Redfern、FRL和Tang法对树脂的热分解行为进行了研究;并利用矢量网络分析仪对其介电性能进行了测定。研究结果表明:约400℃时树脂开始分解,T_(d5)的热分解温度超过430℃,800℃时残炭率约为60%;动力学分析显示树脂的热分解活化能为222.47kJ/mol,热分解符合随机成核和随后生长机理;介电分析显示在2-18GHz内,树脂介电常数的实部与虚部分别在0.85-1.25之间和0-0.05之间,介电损耗正切值在0-0.045之间,是一种理想的树脂基透波材料。

两种甲基苯乙炔硅烷的共聚物酰亚胺改性研究

以苯乙炔与甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷在有机锂试剂中反应,合成了甲基二苯乙炔基硅烷(MD-PES)和甲基三苯乙炔基硅烷(MTPES)2种新型耐高温有机硅树脂。TGA和500℃烧蚀测试经酰亚胺(Imide)改性的二者共聚物的复合材料表明:其耐热保持性优异,5%热失量温度最高可达643℃,800℃质量保留率可达94.7%;材料具有较好的力学性能,弯曲强度、硬度及冲击强度可分别达到235 MPa、61和104.5 kJ/m2;复合材料介电常数与介电损耗正切值变化较小,介电性能优异;饱和吸水率在1.15%~4.79%,耐湿性能优异。

聚二甲基硅炔树脂的热分解与介电分析

采用镁条、溴乙烷、苯乙炔为原料,通过格氏试剂反应法与二甲基二氯硅烷反应,成功制备了二甲基二苯乙炔基硅烷(DDPES),采用红外(FT-IR),核磁共振(1H-NMR,、13C-NMR、29Si-NMR)对其结构进行表征分析,并通过热聚合法制备聚二甲基二苯乙炔基硅烷(PDDPES)树脂。借助TG-DTG技术分析了PDDPES树脂的热性能。采用6种动力学方法分别为:Kissinger、FWO、Coats-Redfern、ABSW、KAS和Tang法,研究了PDDPES树脂的热分解行为,并测试了该树脂的介电性能。实验结果表明,PDDPES树脂的平均热分解活化能为166.80 k J/mol,热分解过程遵循随机成核机理和随后生长机理,树脂在2~18 GHz频率下的介电常数实部为2.45~2.85,介电常数虚部为0.05~0.30;损耗角正切值为0~0.11,因此,该树脂是一种新颖的透波材料用树脂基体。

MDPES/EP/PBI树脂碳纤维复合材料的性能

将甲基二苯乙炔基硅烷(MDPES)、环氧树脂(EP)、聚苯并咪唑(PBI)共混改性制得碳纤维复合材料,结果表明:合适的共混比例能使MDPES/EP/PBI树脂碳纤维复合材料具有较好的界面粘结性能,同时具有良好的力学性能及耐热性能。当MDPES∶EP∶PBI=5∶5∶1时,层间剪切强度为49.2 MPa,常温下的拉伸强度1263.7 MPa,弯曲强度为1191.9 MPa,200℃弯曲强度保留率达到78.9%。