双环笼状取代倍半硅氧烷的合成与表征

以双环笼状含磷四配位硅为前驱体,四甲基氢氧化铵为催化剂反应得到具有高度对称结构的双环笼状磷酸酯取代倍半硅氧烷,通过红外光谱,29Si固体核磁共振谱,质谱和X衍射光谱等手段确定了产物的结构和晶型.热分析结果表明,添加5%集磷硅为一体的倍半硅氧烷,能使环氧树脂的分解温度提高45℃,700℃时成炭量达到12.2%.

双环笼状取代倍半硅氧烷/环氧树脂的固化机理及其性能(英文)

利用DSC法研究了双环笼状取代倍半硅氧烷/环氧树脂的固化过程,根据Kissinger’s方程计算出固化反应表观活化能和表观指前因子分别为52.6kJ.mol-1和1.44×103min-1。利用热重分析和氧指数法研究了材料的热稳定和阻燃性能,磷硅两元素的协同阻燃效应及笼状骨架的共同作用提高了材料的热稳定性和阻燃性,在700℃时成炭量高达24.5%,氧指数为25。通过动态热机械分析仪表征了材料的玻璃化温度和储能模量。双环笼状取代倍半硅氧烷固化环氧树脂具有较好的低温韧性,在14℃时冲击韧度为3.63kJ.m-2,洛氏硬度为76。结果表明双环笼状取代倍半硅氧烷是一种兼具增韧和阻燃性能的多功能环氧树脂固化剂。