深海水密连接器密封技术的发展现状

水密连接器是海洋装备关键通用配套器件之一,保证了深海探测器在对海洋资源探索过程中能量的供给以及信号的传输。本文介绍了水密连接器的发展历史、国内外水密连接器的种类、生产制造工艺和企业以及应用场景,着重阐述了水密连接器中封装绝缘材料与金属导体之间密封技术的研究进展。结合材料学科的特点,对橡胶型水密连接器、玻璃烧结型水密连接器和塑料型水密连接器三种类型水密连接器中绝缘材料的选择、密封成型工艺和研究进展进行综述,为全面了解水密连接器中密封技术提供了参考。最后对水密连接器的未来发展进行了展望。

尼龙12微球增韧改性环氧树脂的研究

采用双酚A型环氧树脂(EP)和尼龙12微球(Nylon12)制备了EP/Nylon12复合材料。通过动态热机械分析仪(DMA)测试纯EP和EP/Nylon12复合材料储能模量和玻璃化转变温度(Tg)。在万能材料实验机上对试样进行拉伸测试和三点弯曲测试。采用扫描电镜(SEM)观察单缺口三点弯曲(SEN-3PB)测试样条断面微观形貌。结果表明,与纯EP相比,EP/Nylon12复合材料的拉伸强度随Nylon12微球用量增大而逐渐减小,杨氏模量变化不大,但断裂韧性和临界应变释放能均有明显提高,Nylon12微球用量为10%(wt,质量分数)制得的EP/Nylon12复合材料的玻璃化转变温度(Tg)为193.0℃,具有较好的热学性能,且力学性能得到提高,拉伸强度达到57.2MPa,杨氏模量达到2.50GPa,断裂韧性达到1.25MPa/m^2,临界应变释放能达到548.4J/m2;Nylon12微球在EP中的增韧机理主要为微球与基体脱粘和裂纹偏转。

水溶性苯并噁嗪单体的合成及结晶性能分析

以双酚A、聚醚胺(M1000)和多聚甲醛为原料,甲苯为溶剂制备水溶性苯并噁嗪单体(Ba-Jeff)。通过非等温差示扫描量热(DSC)法研究Ba-Jeff结晶动力学。采用Kissinger法和Ozawa法计算Ba-Jeff结晶过程中的表观活化能和指前因子。通过偏振光学显微镜(POM)原位观察Ba-Jeff晶型和晶体生长过程。结果表明:Ba-Jeff结晶时平均表观活化能和指前因子分别为67.7kJ/mol和1.2×10^(17)。Ba-Jeff在低温可形成典型球晶。

芴基聚磷腈微球的制备及其对苯并噁嗪树脂阻燃性能的影响

以六氯环三磷腈(HCCP)和4,4′-(9-芴)二苯酚为原料,通过超声辅助沉淀聚合制备芴基聚磷腈(PZFP)微球,并将其用于双酚A型苯并噁嗪树脂(PBa)的阻燃改性.热重分析仪(TGA)、锥型量热仪(CONE)和动态热机械分析仪(DMA)测试结果表明,PZFP可提高PBa热降解后残留量,并能显著降低热释放速率(HRR),延长点燃时间(TTI),提高火灾性能指数(FPI),起到良好的阻燃作用.其中,PBa/PZFP-10%具有最佳阻燃性能.与纯PBa相比,PBa/PZFP-10%的HRR值由566 kW/m2降低到214 kW/m2,玻璃化转变温度(Tg)和储能模量略有提高.纯PBa和PBa/PZFP-10%的Tg分别为222和226°C. PBa/PZFP-10%复合材料的CONE测试后炭层扫描电镜(SEM)和热重-红外联用(TG-FTIR)结果显示,PZFP在PBa燃烧过程中,可以促进PBa主链和侧基交联成炭,形成外表面致密和内部多孔结构的凝聚相;PZFP本身热解产物部分参与凝聚相形成过程,仍有少量逸到气相中阻碍或终止气相燃烧循环. PZFP在PBa基体中起到凝聚相和气相阻燃机理协同作用.

环氧/酚醛/苯并恶嗪三元体系的电子封装应用研究

设计制备了一种联苯型环氧树脂/芳烷基酚醛树脂/二胺型苯并恶嗪树脂三元共混体系,考察了树脂组成、不同促进剂及添加量对三元体系固化行为的影响,并对其电子封装模塑料应用进行了研究。结果表明,三元树脂体系中,联苯型环氧树脂和芳烷基酚醛树脂使固化物具有良好的热稳定性,苯并恶嗪的加人则有效提高了固化物的交联密度、玻璃化转变温度(Tg)以及热分解残留率,同时赋予体系低介电性。固化促进剂的加入使三元体系能够在较低温度下固化成型,满足现有环氧模塑料加工成型工艺。通过配方优化,所得模塑料固化物的Tg;可达210℃,起始热分解温度(Td5%)>390℃,同时具有较好的力学性能及低介电性,在功率器件封装领域显示出了良好的应用前景。

咪唑衍生物作为环氧树脂潜伏性固化促进剂的研究

利用2-甲基咪唑(2MI)和2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)分别与氯化偏苯三酸酐(TAAC)发生亲核取代反应,制备得到了2-甲基咪唑-氯化偏苯三酸酐(2MI-T)和2-乙基-4-甲基咪唑-氯化偏苯三酸酐(EMI-T),并将其用作环氧树脂/酚醛树脂(E/P)体系的潜伏性固化促进剂。通过核磁共振氢谱(1H-NMR)和傅里叶红外谱图(FT-IR)证明了2MI-T和EMI-T的成功合成。利用示差扫描量热法(DSC)研究了E/P体系的非等温固化行为,结果表明加入改性咪唑的体系固化放热峰整体向高温区移动约40℃。固化动力学分析表明体系的活化能平均升高约15 kJ/mol,证明改性后的咪唑具有良好的热潜伏性。此外红外光谱及DSC分析表明单组分E/P体系的贮存期可达四周。