Nano-TiO2/BMI/CE共聚物固化动力学及介电性能的研究

吴广磊， 寇开昌， 晁 敏， 蒋 洋， 张冬娜， 张教强

(西北工业大学理学院，西安710129)

氰酸酯树脂(CE)是一类含有2个或2个以上氰酸酯官能团(—OCN)的酚类衍生物，是一类高性能热固性树脂。由于其具有优异的介电性能、耐热性能和极低的吸水率等良好的性能［1～3］，被广泛应用于高速印刷电路板、隐形航空器、高性能透波材料、电工电子和航空航天工业等领域［4，5］。但由于氰酸酯树脂的韧性较差，故在一定程度上限制了其应用。因此，很多研究者进行了针对性的改性研究。研究发现填充［6，7］、共聚［8～10］及形成互穿网络［11］等改性方法均可有效地提高CE的性能。由于纳米二氧化钛(nano-TiO2)具有小尺寸效应、表面效应、特殊的化学物理结构和极低的介电损耗等优点，故有望成为制备高介电性能且可调的树脂基复合材料的添加剂。

目前，对树脂进行固化的方式主要采用传统的热固化，而作为新技术的微波固化则应用很少。微波固化是通过分子能量的改变而实现的固化过程［12］。将其应用于树脂体系不仅可以减少固化时间，而且在一定程度上对固化工艺也有影响。因此，在聚合物及其复合材料加工方面得到广泛应用［13］。然而，目前用微波固化制备高介电性能共聚物的研究鲜有报导。

为此，本研究在保持 CE和双马来酰亚胺(BMI)树脂质量比为2∶1的情况下［14］，用DSC探讨了不同含量的nano-TiO2对nano-TiO2/BMI/CE树脂体系固化动力学的影响。并确定nano-TiO2/BMI/ CE树脂介电性能最佳时nano-TiO2的含量。分别用微波固化和热固化对nano-TiO2/BMI/CE树脂体系进行固化，并研究了两种不同固化工艺对 nano-TiO2/BMI/CE树脂介电性能的影响。……