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基本信息

項(xiàng)目名稱：
AS工程塑料改性氰酸酯樹脂
小類：
能源化工
簡介：
氰酸酯樹脂是新型高分子樹脂基體，自身有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)性能。目前主要用于航空、航天和航海領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)件。但由于氰酸酯樹脂是具有三嗪環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，有很強(qiáng)的剛性，韌性較差，限制了該材料在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。通過加入AS 工程塑料后，提高了氰酸酯樹脂的韌性，同時(shí)降低了其成本改善了氰酸酯樹脂的應(yīng)用缺陷，拓寬了其應(yīng)用范圍。該項(xiàng)目就氰酸酯樹脂的增韌改性進(jìn)行了初步探索。
詳細(xì)介紹：
氰酸酯樹脂(Cyanate Ester Resin,簡稱CE)是一種含有三嗪環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高性能樹脂,并且具有較高的玻璃化溫度，其介電常數(shù)低,使用溫度高、強(qiáng)度高,是一種具有良好前景的高性能基體樹脂。但是,由于氰酸酯樹脂結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱且致密，其韌性較差，因此較脆,不能很好的滿足使用要求,故有必要對(duì)其增韌。為了改善氰酸酯樹脂的韌性,人們提出了許多行之有效的增韌方法。因?yàn)锳S工程塑料為線性高分子，韌性高，且具有良好的物理機(jī)械性能，比如耐化學(xué)腐蝕、高模量、耐老化性及制品尺寸穩(wěn)定性較好等，利用AS工程塑料改性氰酸酯樹脂（即在CE聚合形成三嗪環(huán)時(shí)，引入線性高分子，降低其交聯(lián)密度）從而達(dá)到增韌的目的,并且用AS工程塑料改性氰酸酯樹脂在保持原有優(yōu)良性能的前提下,還可以提大大降低其成本。AS工程塑料自身缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用范圍，其力學(xué)性能差、耐熱性差，但使用AS工程塑料改性氰酸酯樹脂能使兩種性能互補(bǔ)的高分子樹脂產(chǎn)生“協(xié)同作用”，從而提高氰酸酯樹脂的韌性。此外AS工程素塑料的價(jià)格相對(duì)于氰酸酯的價(jià)格較低,這樣不但可提高氰酸酯的性能,還可以降低其成本,有利于擴(kuò)寬氰酸酯樹脂的適用范圍。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

通過實(shí)驗(yàn)，擬定合理的工藝過程、步驟，在盡可能保持氰酸酯樹脂優(yōu)良性能的前提下，改善其韌性、耐熱性和摩擦性能，同時(shí)考慮降低成本。采用不同的比例配方按照合理工藝澆鑄成型后，測(cè)試其各項(xiàng)性能，并對(duì)比。并對(duì)最佳聚合物進(jìn)行初步改性機(jī)理探索。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

遵循工藝匹配，性能互補(bǔ)原則，用AS工程塑料改性氰酸酯樹脂，得到高分子共聚物，共聚物在保持氰酸酯樹脂優(yōu)異性能的前提下，改善了氰酸酯樹脂的韌性，針對(duì)測(cè)試結(jié)果，給出了固化的最佳工藝，并進(jìn)行了初步機(jī)理探討。為該領(lǐng)域的研究，進(jìn)行了初步總結(jié)。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)了澆鑄體固化的最佳工藝，改性后的共聚物保持了氰酸酯樹脂的優(yōu)良性能，而且克服了其剛性強(qiáng)的缺點(diǎn)，提高了韌性，對(duì)此進(jìn)行了初步改性機(jī)理研究。共聚物降低了氰酸酯樹脂的成本。為該領(lǐng)域的研究，進(jìn)行了初步總結(jié)。

學(xué)術(shù)論文摘要

遵循工藝匹配、性能互補(bǔ)的原則,用AS工程塑料改性氰酸酯樹脂。按實(shí)驗(yàn)工藝合成樹脂后,以XBL—22型懸臂式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)、TH300型洛式硬度計(jì)等儀器研究氰酸酯澆鑄體的力學(xué)性能,并同時(shí)測(cè)其耐濕熱性能及耐腐蝕性能。結(jié)果表明,改性后的共聚物保持了氰酸酯樹脂的優(yōu)良的性能,從沖擊強(qiáng)度上看,改性共聚體克服了氰酸酯樹脂的剛性,提高了其韌性,同時(shí)可降低了氰酸酯樹脂的成本、拓展其應(yīng)用。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

氰酸酯(CyanateEster)通常指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的-OCN官能團(tuán)的酚衍生物，是一種新型高性能聚合物材料，它可以在熱或催化劑作用下發(fā)生固化反應(yīng)，生成三嗪環(huán)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的CE不僅具有介電常數(shù)低(2.8~3.2)、極小的介質(zhì)損耗角正切(0.002~0.008)、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(240~290℃)、低吸濕率(小于1.5%)，優(yōu)良的力學(xué)性能、粘接性能和良好的溶解性等性能，而且還有與EP相似的加工工藝性，可在177℃下固化，同時(shí)在固化過程中無揮發(fā)性低分子物產(chǎn)生，主要應(yīng)用于航空、航天及微電子工業(yè)領(lǐng)域。在國外CE已得到了大量的研制和應(yīng)用，目前國內(nèi)還沒有氰酸酯的商品化產(chǎn)品，這方面的研究仍較少，但隨著電子工業(yè)的發(fā)展及CE在電子工業(yè)中表現(xiàn)出來的良好應(yīng)用前景，國內(nèi)也逐漸重視并開展了一系列研制工作。 CE樹脂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中含有大量的芳香環(huán)，結(jié)晶度高，交聯(lián)密度大，其固化物脆性較大，作為結(jié)構(gòu)材料(尤其是主受力結(jié)構(gòu)材料)使用時(shí)，其韌性(包括相應(yīng)復(fù)合材料的損傷容限)常常不能滿足要求，限制了CE樹脂的推廣使用。為開拓CE樹脂應(yīng)用范圍，對(duì)CE樹脂增韌開展了廣泛的研究，提出了許多改性的方法。目前主要采用熱固性樹脂、熱塑性樹脂、橡膠彈性體、不飽和雙鍵的化合物、晶須、以及納米粒子等方法來增韌氰酸酯樹脂，這些方法各有特點(diǎn)
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