高性能覆铜板用氰酸酯增韧研究进展
氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究论文

氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究论文氰酸酯预浸料力学性能及介电性能研究论文摘要:雷达天线罩能提高雷达天线的使用寿命,简化天线的结构,需求量不断增加。
以改性的热固性氰酸酯树脂为基体,石英纤维为增强材料制成预浸料产品,并测试相关性能。
测试结果表明:石英纤维/氰酸酯树脂的力学性能优异,介电常数小,介质损耗角正切值低,具备在高性能宽频天线雷达罩上应用的条件。
关键词:氰酸酯;石英纤维;复合材料;天线罩随着新能源材料的快速发展,先进复合材料在航空航天、国防科技、风力发电、汽车制造、建筑工程等领域的应用越来越广[1],尤其是在国防科技军工领域。
先进复合材料已经成为衡量国家武器装备先进性的主要指标[2],很多发达国家已经把复合材料作为战略物资储备,而我国也把复合材料的研究列为国防重点的科研项目。
随着国防应用的多元化,产品需求也逐渐向轻质化、高端化、功能化的方向发展[3]。
目前,由于国际新形势的变化,国内外市场对雷达的需求量不断增加,激烈的竞争环境要求正确合理地使用雷达。
雷达天线罩作为雷达系统的重要零部件,具有保护雷达天线正常工作,抵抗外界环境干扰的`作用,先进的雷达罩更要具备优异的电绝缘性、高频透波性、耐热性和耐环境性等性能[4]。
1天线罩材料1.1增强材料雷达天线罩是航空航天领域的重要装备,天线罩的材料选择除了需考虑结构质量、寿命、工艺性要求外,更需要满足介电性能、力学性能等指标[5]。
芳纶力学性能优异,但易吸潮,影响其介电性能;高模量聚乙烯纤维、玻璃纤维介电性能优异,但聚乙烯纤维与树脂结合性差,玻璃纤维的力学性能低[6];石英纤维具有较高的力学性能及优异的介电性能,但价格相对较高[7]。
几种增强纤维的具体性能数据见表1。
1.2树脂基体由于高端雷达天线罩对全频带、高温环境、介电性能(介电常数≤3.5、介质损耗角正切值≤0.01)等指标要求严格,传统的环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂无法同时满足要求[8]。
几种高性能树脂在覆铜板中的应用(1)

4 2
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3 Fig 1 Method of introducing a¨yl group into
pO JyphIBnyI ether ma Jecular chajn 图1 聚苯醚分子链上引入烯丙基的方法
2 1.2互穿网络(IPN)结构改性 互穿网络结构有利于提高组分间的相容性,改善聚合物
的综合性能。环氧树脂由于具有活泼的环氧基团,能形成复 杂的体型交联结构,因此环氧树脂与改性聚苯醚能形成互穿 网络结构。但是聚苯醚分子不含强的极性基团,与环氧树脂 的相容性差,共混效果不好,故须提高聚苯醚与环氧树脂的 相容性,人们对EP/PP()的相态进行了广泛研究,提出用EP 作PP()的活性稀释剂,自身发生交联反应口”2…。降低PP0 的分子质量。2””】或将与PP()具有良好相容性的多官能团乙
几种高性能树脂在覆铜板中的应用
李胜方1,王洛礼2 (1.华中科技大学化学系,湖北武汉,430074;2.湖北省化学研究院,湖北武汉,430074)
摘要:简单介绍了高性能覆铜箔层压板的要求,重点讲述了几种高性能基体树脂:氰酸酯(CE)树脂、聚苯醚 (PP())树脂、聚酰亚胺(PI)树脂、聚四氟乙烯(PTFE)树脂的发展及应用情况。
氰酸酯树脂的结构与性能(绝缘)

正是该种结构赋予聚合物优异的介电性能 ,较高 的玻璃化温度 。同时该聚合物还具有低收缩率 ,优异 的力学性能和粘结性能等 ,加工工艺性能接近环氧树 脂。
氰酸酯树脂的种类较多 , 国际上 Ciba , Lo nza , Dow 都在生产不同结构氰酸酯 , 慧峰研发生产有七 种结构的氰酸酯单体 (见表 1) , 性价比远优于国外同 类产品 。
绝缘材料 2005 N o . 6
表 5 慧峰系列氰酸酯树脂的介质损耗和介电常数
型号 介电常数 介质损耗 ( 10 - 3)
HF- 1 2. 85
5
HF- 3 2. 80
2
HF- 6 2. 75
2
HF- 7 2. 64
—
HF- 9 2. 98 ——
图 5 氰酸酯树脂在干态 、湿态下的介电常数比较
绝缘材料 2005 N o . 6
娄宝兴等 : 氰酸酯树脂的结构与性能
53
氰酸酯树脂的结构与性能
娄宝兴 1 , 王家梁 2 , 张丹枫 2
(1. 上海慧峰科贸有限公司 , 上海 200052 ; 2. 华东理工大学材料科学与工程学院 , 上海 200237)
摘要 : 氰酸酯树脂是一种含三嗪环网状结构的高性能树脂 ; 该结构赋予它优异的介电性能 、较高的玻璃化温度 、较低的收缩 率和优异的力学性能 。氰酸酯树脂有不同的化学结构 ,不同的结构它们表现出不同的物理性能 。以上海慧峰科贸有限公司 生产的不同型号 、结构的氰酸酯树脂为例 ,叙述它们的各种性能 。 关键词 :氰酸酯树脂 ;介电性能 ;力学性能 ;阻燃性能 ;防湿性能 中图分类号 : TM215. 1 ; TQ 326. 6 文献标识码 :A 文章编号 :1009 - 9239 (2005) 06 - 0053 - 05
氰酸酯改性环氧树脂及其在覆铜板中的应用

1 氰酸酯树脂
氰酸酯树脂 (Cyana te resin) 通常指含有两个或两个以上的 O C N 官能团的酚衍生物, 其通 式为 N C O O A r O C N . 氰酸酯树脂在热和催化剂作用下, 发生三种环化反应, 生成含有 三嗪环的高交联密度网络结构的大分子, 这种结构的固化氰酸酯树脂具有低介电系数 (2. 8~ 3. 2) 和极小 的介电损耗正切值 (0. 002~ 0. 008)、高玻璃化温度 (240~ 290) ℃、低收缩率、小的吸湿率 (< 1. 5% ) 以 及优良的力学性能和粘接性能等特点, 可以用它的这些优良的特点来改性环氧树脂以提高当前环氧覆铜 板的低性能, 满足覆铜板在高频使用下的条件.
O
△
N R O C CH 2
O CH R′
(3) 由 (1) 和 (2) 生成的聚氰酸酯和恶唑啉作为潜伏性催化剂, 在少量羟基存在的条件下, 环氧树脂
发生聚醚化反应
nR ′ CH
R′
△
CH 2 + R ″ O H po lyetherization H O CH CH 2ε O R ″
O 根据研究表明在氰酸酯固化环氧树脂体系中, 无论是氰酸酯树脂还是环氧树脂都是很难在无催化剂 或固化剂的条件下单独进行固化反应, 但是当氰酸酯与环氧树脂的混合树脂共固化反应时, 少量的氰酸 酯树脂即能促进环氧树脂固化, 而更为少量的环氧树脂也能促进氰酸酯树脂的固化反应, 就是说, 反应
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氰酸酯树脂固化反应的研究概况

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图 1 三嗪 环结构
F i g 1 t r i a z i n e r i n g s t r u c t u r e
H ’ 。 _ _ _ 。 : , 。 , , \ \ -  ̄
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1 . 1 自催 化反应 和 活泼氢 化合物 催化 C E固化反 应
Ke y wo r ds c y a n a t e e s t e r c u in r g ea r c t i o n c a t a l y s t r e a c t i o n me c ha n i s m
氰 酸酯树 脂 ( C y a n a t e E s t e r , C E) 是2 O世 纪 7 O年
( 2 4 0— 2 9 0  ̄ C) , 低 的 吸湿 率 ( 小于 1 . 5 %) , 低 收 缩
高性能透波结构材料、 航空航天用高性能结构复合材
料 树脂 基 体和 高速 数字 及高频 用 印刷 电路板 等领 域 。
特 别 在航 空材 料方 面 , 氰 酸酯 已经应 用在 雷达 罩 和卫
方 向。
关键词
Re s e a r c h I n t r o d uc t i o n o n Cu r i n g Re a c t i o n o f Cy a n a t e Es t e r Re s i n
Ma L i q u n H u a n g We i ・ Q U C h u n y a n L i u H o n g c h e n g
剂来使用 , 这是因为在凝胶 点之后 , 扩散变为一种控 一 制 过程 , 而 活 泼 氢 的 流 动 性 远 比金 属 离 子 要 好 J 。 所以, 它通 常作 为金 属离 子催 化剂 的助催 化剂 来使 用
氰酸酯树脂材料及其在复合材料中的应用

氰酸酯树脂材料及其在复合材料中的应用学院:班级:姓名:学号:摘要:氰酸酯树脂是一种新型的高性能复合材料基体树脂, 它与常用的导弹用聚合物基复合材料基体树脂如环氧树脂系列、聚酰亚胺树脂系列、双马来酰亚胺树脂系列等相比, 具有更优异的综合性能, 包括良好的工艺性能、较高的热稳定性、极佳的微波介电性能以及优良的耐湿热性能和较高的尺寸稳定性等, 因而在导弹中有着极大的应用前景。
本文主要介绍氰酸酯树脂的性能及其在导弹的雷达天线罩、结构材料和隐身材料等方面的应用情况。
关键词:氰酸酯树脂,宇航复合材料,导弹材料,微波介电性能Abstract:Cyanate resin is a new type of high performance composite matrix resin, it and common missile with polymer matrix composites matrix resin such as epoxy resin series, polyimide resin series, bismaleimide resin series and so on, compared to have a more excellent comprehensive performance, including good process performance, high thermal stability, excellent microwave dielectric properties and excellent resistance to hot and humid performance and higher dimensional stability, so the missile has great application prospect. This paper mainly introduces the performance of cyanate ester resin and the missile radome, structure materials and stealth material application.Keywords:Cyanate resin, aerospace composite material, missile materials, microwave dielectric properties一、简介氰酸酯树脂通常是指含有两个- O- C≡N-官能基的二元酚衍生物,其通式为: N≡C- O- Ar - O- C≡N。
无铅覆铜板增韧技术概述及表征

.
穿 、缠 结 而形 成 的物 理 混合 物 ,其 特 点 是 一种 材 料
1. 3
铜 箔 与 层 压 板 C p e F i& L miae op r ol a n t
印制 电路 信 息 2 1 0 0No1 ,1
无 规 则地 贯穿 到另 一种材 料 中 ,使得 IN 系 中两 组 P体
[ y wo d t u h n n ;a e d e i n d o i h a t e t d i n a o c p e l d l mi a e e rs o g e i g l y r h so ; r pweg t mp c s ; r l g h l ; o p r a a i t l i c a n t
的均 衡 统 一 非 常重 要 ,而 增 韧往 往 伴 随 着 其他 性 能
如 玻 璃
样 的情况 下 ,能够满 足无 铅标准 的酚 醛 固化环氧
路线 隆重登上 了电子信息行 业 的历 史舞 台。
酚 醛 固 化 环 氧 树 脂 体 系 是 一 种 交 联 度 很 高 的
展 , 以下 几 种 增 韧技 术 路 线 以其独 特 的增 韧表 现 逐
渐 引起 了人 们 的注 意 。
1 1 互穿网络 聚合物 (P ) . 1N
IN是组 成和 结 构不 同 的均 聚物 或 共聚物 相互 贯 P
焦 点 ,也成 为 了近 年 来 覆铜 板 行 业 最 热 门的研
k ta bs r ct
S v r lmeh d o n r a i g t e tu h s fLe d Fr e lmiae i e e ty a sh v e n e e a t o sf ri c e sn h o g ne so a — e a n t n r c n e r a e b e
氰酸酯作为环氧树脂固化剂的研究进展(1)

覆铜板资讯2021年第2期氰酸酯是电气电子材料以及高性能复合材料领域中使用的最重要高性能热固性材料之一。
为了了解用作环氧树脂固化剂的氰酸酯的整体情况,本文对包括商品化的各种骨架结构氰酸酯的化学结构和CAS 编号进行了研究和分类。
环氧树脂和氰酸酯之间的固化反应存在多种形式,由于其中包括氰酸酯的自聚反应,因此不存在固定的当量配比。
根据研究论文引用的数据,重点考查了反应与配比的关系。
选择了环氧树脂/氰酸酯固化体系的一些基本特性进行评价,并提出了最佳配比。
这些性能包括:固化行为、玻璃化转变温度、拉伸和弯曲性能、冲击强度、热膨胀、热稳定性、吸水率和介电性能。
1.环氧树脂及固化物氰酸酯简介环氧树脂(EP )广泛用于电子材料和复合材料领域,具有举足轻重的作用。
然而,在先进技术领域对材料耐热性水平提出更高要求的时候,环氧树脂的耐热性比不上有些高耐热网状聚合物,因此环氧树脂的使用受到限制。
为了提高环氧树脂的耐热性,人们做了各种尝试,除了使用常规芳香族胺或耐热型苯基树脂作为环氧树脂固化剂以外,还使用了一些其他的耐热性固化剂。
作为一个典型的应用例子,是氰酸酯(CE )引起了人们的注意。
CE 与双马来酰亚胺(BMI )的复合体系双马来酰亚胺/氰酸酯树脂(俗称BT 树脂),BT 树脂与环氧树脂(EP )组合使用,在电子材料和复合材料领域中已开发出了很多高耐热材料。
用于BT 树脂的最基本的CE 是双酚A 型CE 。
但近年来,新开发了多种骨架结构类型的CE ,并且对这些CE 在赋予环氧树脂(EP )耐热性方面进行了研究。
因此,我们调查了迄今为止已经开发的CE 的类型和CAS 编号,并将其化学结构与市面上销售的CE 一起分类整理后汇总于表中。
在日本发表的论文中,对于CE 作为环氧氰酸酯作为环氧树脂固化剂的研究进展(1)陕西荣泰联信电子科技有限公司王金龙编译摘要:本文对环氧树脂固化剂的氰酸酯,在品种、性能、应用等方面作了全面、深入的阐述,并反映并总结了氰酸酯固化剂,当前的技术新发展、新应用。
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环 氧 树 脂 由于 具 有 较 好 的耐 热 性 ,力 学 性 能 , 与氰 酸 酯 树 脂 的加 工 工 艺 相 近 ,而 且 环 氧 树 脂 为 目前 电 子 行 业 通 用 的 绝 缘 材 料 ,制 造 工 艺相 对 成 熟 】 0 l 环 氧 树 脂 增 韧 氰 酸 酯 树 脂 机 理 主 要 按 照 如 下 步骤 进 行 ,首 先 ,在 环 氧 树 脂 的 催 化 下 ,氰 酸 酯树 脂 白聚 形 成 三 嗪 环 结 构 , 然 后 环 氧 树 脂 插入 三 嗪环 末 端 的
( )氰酸 酯 自聚 合形 成三 嗪环 结构 ( )。 1 图1
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:
物 理增 韧 、化 学增 韧 ;按 照所 添 加 的改 性种 类
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不 同有 :无 机 粒 子 增 韧 ;热 固性 树 脂 增 韧 ;热 塑 性 树 脂 增 韧 ;橡 胶 增 韧 ;不 饱 和 聚 合 物 增 韧 ;有 机 硅 增 韧 等 。按 照 增 韧 的机 理 不 同有 :与 但 官 能 团 的物 质 共 聚 , 降低 氰 酸 酯 交 联 密 度 、与 弹 性 体 共 混 、 形 成 半 互 穿 网络 结构 ( e . N) 、增 加 微 裂 纹 的分 S mi P I 散 点 等 。文 章 将 按 照 第 二 种 分 类 方 式 对 目前 氰 酸 酯 增韧 分类 方 法对 增韧 方法 及增 韧机 理进 行 评述 。
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图 2 反 映 过 程 图
J ln n 等 1有 双环 戊 二烯 型 的氰酸 酯树 脂 ii gWag ea 5 与 环 氧树 脂 反应 制 备 了氰 酸 酯 树 脂 与 环 氧 树 脂 的 共 聚 物 ,并 用 D MA 试 了所 合 成 的产 物 的粘 弹性 显 示 测 双 酚A型环 氧 树 脂E 引入 能 够 有效 的增加 体 系 的 5的 1 韧 性 ,对 其 力 学性 能 的测 试 显 示 当E 1 5 %所致 的 比例 为5 1%时 ,能够 有 效 的提 高那 个共 聚物 体 系的 物 %~ 5 理机 械性 能 ,这 与D MA的测 试 结果 相近 。 杜 谦 ,张 学 军 等 研 究 了 不 同含 量 的环 氧 树 脂 卅 E4 4 改性 氰酸 酯 的 力学 性 能 ,介 电性 能及 对 固化 行 为 的影 响 。 结果 表 明 : 当E 4 量为 3 %时,体 系 的 拉 4含 0
o—c … R
图 1 结构 图
( )环 氧 树 脂 与 氰 酸 酯 树 脂 的 反 应 及 异 构 化 2
( 2 。 图 )
2 2 无机粒 子增韧 .
无 机粒 子增 韧 主要 是将 无 机纳 米粒 子 ( a C CO , SO, i ,ALO 等 ),加入 到氰 酸酯 树脂 中进行 增 i ,TO, ,
一 。 C =N c H2
O
韧氰酸酯树脂增韧 ,该增韧属 于物 理增韧 。其增韧 的机 理是 纳米粒 子 的引入破 环 了氰酸 酯树 脂 ( E C )高度 对 称,高刚性 的结构,体系分散应力 的微裂纹 点增加 , 同 时 , 良好 的分 散使 得 刚性 的无 机粒 子与 树脂 基 团之 间 具有 良好 的界 面相 互作 用 ,使 得应 力在 刚性 粒 子和 基 体之 间相 互传递 ” 。卢 翠云 , 曾敏峰 等 对C C a O 改 性C 及C /P E EE 体系 的力 学性能及热性 能进行 了研 究,结 果显 示 当C C 为3 a O 用量 %时,两 种 改性体 系 的力学 性 能均显著提高 ,且 C /P a O体系较C /aO 体系的 EE / C 3 C ECC 3 冲击强度 (.k/ )高 ,但拉伸 模量 (0.G a 7 J 8  ̄ 10 P )较 5
印 制 电路 信息 2 1 o4 0 1N .
覆铜板 C L C
板 具有 较 高 的强 度 和 足 够 的韧 性 来 满 足 电子 产 品加 工 要求 及 安全 要 求 。 因此 ,对 作 为 覆 铜 板 基 体 树 脂 的氰酸 酯韧 性 的改 善显 得尤 为 重要 。 文 章 对 氰 酸 酯 的 增 韧 方 法 ( 机 纳 米 粒 子 增 无 韧 、 热 固 性 树 脂 增 韧 、 热 塑 性 树 脂 增 韧 、 橡 胶 增 韧 、不 饱 和 聚 合 物 增 韧 、有 机 硅 增 韧 等 ), 增 韧 机
C /a O体系低 。纳米C C EC C a O 的加入有利提高C /P EE 树
脂 基体 的热稳定性 ,但C /P a O 的热稳 定性仍 明显 EE / C C 低 于纯C 或C /a O体系 的热稳 定性 。 E E C3 C
2 3 热 固性树脂 增韧 .
目前 关 于 热 固 性 树 脂增 韧氰 酸 酯树 脂 的报 道 大 多 是环 氧 树 脂 , 聚酰 亚胺 树 脂增 韧 氰酸 酯 树 脂 ,而
氰 酸 酯 基 团 并 使 之 产 生 异 构形 成异 氰 酸 脲 酯 ,在 异 构化 称为 嗯 唑烷酮 】 。 ”【 1
2 氰 酸 酯树脂 增 韧方 法及 增韧 机 理
2 1 氰酸酯树脂增韧 方法分类 .
按 照 不 同的 分类 方 式 , 氰 酸 酯 树脂 的增 韧 方 法 具有 不 同 的分 类 。如 按 照 改性 方 式 的不 同可 以分 为
伸强度较纯的氰酸酯树脂提高了4 %,断裂伸长率提 3
高 了5 %,弯 曲强 度提 高 了6 . 7 36 %,冲 击 强度 提 高 了 6 %。E 4 0 4 的加 入 降低 了氰 酸 酯 树脂 的介 电性 能 ,但
3 . 3.
.
.
f 板 C L 铜 C