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三氟甲磺酸金属盐对苯并恶嗪固化及性能影响
采用示差扫描量热法(DSC)、原位红外分析(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和热失重法(TGA)研究了三氟甲磺酸金属(铝、镱、镧)盐对双酚A-苯胺型苯并恶嗪树脂固化反应和耐热性能的影响。结果表明,加入三氟甲磺酸金属盐后,苯并恶嗪树脂的固化温度明显降低,但其固化反应活化能却有一定程度的提高。苯并恶嗪可在较低温度下开环,形成苯胺对位Mannich桥、酚羟基邻位Mannich桥、苯胺对位亚甲基桥和酚羟基邻位亚甲基桥4种结构。此外,添加了催化剂的固化产物由于少量C=N键端基存在导致了其分解温度降低。但由于亚甲基桥连接2个苯环,在热降解过程中容易形成较为致密的炭层,终导致固化产物的残炭量有所提升。

我司是一家从事特种高分子新材料研究、开发、成果转化、产业化生产与技术服务于一体的的。公司坚持产、学、研相结合的发展模式，与大学、大学保持紧密。成立了以大学博士生导师鲁在君教授为学科人的研发团队，在拥有“一种含氰基的苯并噁嗪树脂的制备方法”发明自主知识产权的基础上，了苯并恶嗪在生产工艺方面的技术难题，填补多项国内空白。公司年产2000吨苯并恶嗪树脂，是目前国内规模的苯并恶嗪树脂生产企业，其产品广泛应用于航空、航天、电子元器件、层压板、真空泵旋片、印制电路基板和低粘度树脂成型的绝缘材料、耐火材料，以及磨料磨具等技术应用水平的行业，市场前景广阔。
公司产品主要包括：苯并噁嗪树脂，特种酚醛树脂，特种环氧树脂及其他化学品。苯并噁嗪与传统酚醛树脂相比，苯并噁嗪树脂具有相对低的熔融粘度，便于成型加工；聚合时无小分子放出，制品孔隙率低；聚合时收缩很小，近似零收缩，可制品精度；固化时不需要强酸为催化剂；聚合物耐热性好，有较高的Tg和热稳定性；聚合物有优良的阻燃性和高的残碳率；聚合物有良好的机械性能和电气性能；具有灵活的分子设计性及价格低廉等特点。我们竭诚为绝缘行业、电子行业、摩擦密封材料行业、磨料磨具行业及航空航天领域企业提供满意的树脂产品和服务。
公司的发展目标是建立在产学研模式上，整合上下游的特种新材料创投平台。愿与有志之士携手共赢，为新材料行业的发展同德，全力以赴。

环硫树脂与环氧树脂在结构上十分类似,但又由于其结构的性,除了具有环氧树脂所具备的一些优能,还能够在低温下快速固化,与金属有良好的粘接,高的折射率等,因此,在低温快速固化、基材粘接以及光学树脂材料等领域有良好的应用,研究环硫/环氧树脂具备广阔的应用前景。
实验过程中,制备低粘度的双酚F环硫/环氧树脂体系,有效地避免了树脂体系在操作中粘度大、流动性差的缺点。分别选择两类固化剂,胺类和酸酐类,对树脂/固化剂体系进行详细的探究。本论文主要工作如下：
以双酚F环氧树脂和硫氰酸钾为主要原料制备了目标产物双酚F环硫/环氧树脂。通过FTIR、1HNMR、元素分析等手段表征合成产物结构,并建立了红外工作曲线、核磁谱图两种分析方法,对合成产物进行环硫含量的定量分析。其中,合成的产物环氧转化率为67%。
其次,环硫树脂与环氧树脂相比,具有更大的环张力,因此,活性更大、更容易开环,发生聚合反应。本文采用非等温DSC法研究了环硫基团含量分别为15%和50%的双酚F环硫/环氧树脂/酸酐体系的固化反应动力学,采用Malek法判定机理函数,采用Kissinger法和等转化率法求解体系的活化能、求解动力学参数,建立了动力学方程,并进行模拟。结果表明两体系均符合SB(m,n)模型。接着,对不同环硫含量的双酚F环硫/环氧/酸酐体系的力学性能进行测试,结果表明,随着环硫含量的增加,体系的拉伸强度与断裂伸长率变化不大,对Cu的粘接性能变好,对Al的粘接性能变差。
再次,环氧基团和环硫基团开环后分别形成羟基(或者氧负离子)和巯基(或者硫负离子),二者活性差别大,可能导致固化物交联网络产生差异,因此,本文进一步针对固化物的结构展开研究,分别采用环硫含量为15%和50%的双酚F环硫/环氧树脂,与不同化学计量比的胺和酸酐进行配比,采用DSC、DMTA等对固化物进行玻璃化转变温度、模量的表征。结果表明,四个树脂体系均是随着固化剂用量的减少(从化学计量比减小到小化学计量比),玻璃化转变温度Tg和模量出现的趋势。说明巯基-SH或者硫负离子-S-,对于树脂体系有非常重要的影响,随着树脂体系中,环硫含量的增加,树脂体系的固化反应速率提高,树脂固化体系更易形成密集的交联网络结构。