含萘及双环戊二烯的新型环氧树脂的制备及应用研究

论文摘要

由于环氧树脂具有较强的耐热、耐溶剂、耐化学性,并有良好的机械及电气性能,它们被广泛应用于塑封,粘合剂,表面涂层和半导体封装等领域。然而,新型的集成电路和先进的包装材料需要更高的耐热性和韧性,传统的环氧树脂无法满足这些要求,因此,具有高耐热性及高韧性的环氧树脂的设计及开发就显得尤为重要了。本实验合成了一种含有含有双环戊二烯及萘环的环氧树脂,并通过其中部分环氧开环与聚氨酯反应得到一种含有唑烷酮结构的聚合物,用二氨基二苯砜(DDS)对其进行固化,得到一种具有较高热学性能及力学性能的新型环氧树脂材料。并通过红外及GPC表征该材料的结构,使用DMTA表征其热学性能,通过冲击测试表征其力学性能。表征结果表明该材料具有较高的玻璃化转变温度及良好的热稳定性,并显示出良好的韧性,这些性能为这种新型环氧树脂在耐热及加工方面的应用提供了良好的保证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 环氧树脂简介
• 1.2 环氧树脂发展现状及研究进展
• 1.3 环氧树脂改性相关研究
• 1.3.1 热学性能提升
• 1.3.1.1 改善环氧树脂热学性能的方法
• 1.3.1.2 耐热固化剂选择
• 1.3.2 力学性能提升
• 1.3.2.1 橡胶弹性体增韧环氧树脂
• 1.3.2.2 互穿网络结构的环氧树脂体系
• 1.3.2.3 热致液晶聚合物增韧环氧树脂
• 1.3.2.4 树枝形分子增韧改性环氧树脂
• 1.3.2.5 引入柔性链段固化剂增韧环氧树脂
• 1.4 论文的研究目的
• 第二章 实验部分
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 样品来源
• 2.2.2 合成过程
• 2.2.2.1 由1,5-二羟基萘与双环戊二烯合成烷基化物
• 2.2.2.2 合成含有萘环及三环戊二烯的环氧树脂
• 2.2.2.3 合成用于改性的聚氨酯
• 2.2.2.4 产物2与产物3反应生成最终产物
• 2.2.2.5 固化过程
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 各步产物谱图分析
• 3.1.1 产物1谱图分析
• 3.1.2 产物2、3、4红外谱图分析
• 3.2 产物中部分基团相关计算
• 3.2.1 -NCO封端的确定及其含量的计算
• 3.2.2 产物4环氧树脂环氧值测定
• 3.3 各种变量对产物的影响
• 3.3.1 反应时间对产物1结构的影响
• 3.3.2 双环戊二烯与1,5-二羟基萘配比对生成产物影响
• 3.3.3 反应温度的影响
• 3.4 实验试剂相关讨论
• 3.4.1 各步反应溶剂的选取
• 3.4.2 最终产物环氧树脂固化剂选择
• 3.5 环氧固化物热重分析
• 3.6 环氧固化物动态热机械分析
• 3.6.1 DMA表征自制环氧及混合环氧Tg
• 3.6.2 DMA表征自制环氧及混合环氧储能模量
• 3.6.3 DMA表征自制环氧与E-51相容性
• 3.7 环氧固化物冲击强度分析
• 3.8 参考文献
• 第四章 结论
• 致谢
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书