專利名稱：熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷及其復合材料的制備方法
熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷及其復合材料的制備方法技術領域
本發明屬于一種新型樹脂基復合材料的制備方法，特別涉及一種熱固性酰亞胺樹脂對硅氮烷的改性。
背景技術：
硅氮烷的研究始于20世紀60年代以化學家Fink為代表的研究，提出了環二、環三、環四硅氮烷的合成方法。隨著硅氮烷研究的深入，人們越來越認識到它的開發價值和廣泛的應用前景，硅氮烷在制備陶瓷前驅體、耐熱材料先軀體、纖維先軀體等方面前景巨大， 也已經取得了一些重要的應用。當前科學工作者已經在環硅氮烷的基礎上開發了很多種硅氮烷，本發明所涉及的硅氮烷正是一種含端乙炔基的硅氮烷單體樹脂，合成工藝簡單，固化后具有很好的熱穩定性、耐水性以及優異的介電性能。但由于其與玻璃纖維的粘結性差，制得的玻璃纖維增強復合材料的力學性能較低，常溫下的彎曲強度不足200MPa，限制了其在結構復合材料方面的應用。
熱固性聚酰亞胺樹脂分子中含有酰亞胺基團，固化后具有優良的熱穩定性、介電性能和優異的加工性能。本發明所涉及的熱固性酰亞胺樹脂為乙炔基封端酰亞胺，具有交聯溫度低以及交聯過程中無揮發物放出的特點，交聯后形成低孔隙率的三維網狀結構，使其具有優異的耐熱性，是一種優異的高性能耐高溫樹脂。本發明使用的熱固性酰亞胺樹脂為雙(N-間乙炔基苯基鄰苯二甲酰亞胺)醚，其結構如式(1)所示
權利要求
1.一種熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷及其復合材料的制備，其特征在于所使用的酰亞胺樹脂為雙(N-間乙炔基苯基鄰苯二甲酰亞胺)醚，改性樹脂體系的原料配方按質量記為 娃氮烷50-80份，酰亞胺樹脂20-50份。
2.如權利要求1所述的熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷體系，其特征在于所述的硅氮燒為四(乙炔基苯胺)_硅烷和/或三(乙炔基苯胺)_硅烷。
3.根據權利要求2所述的熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷體系，其特征在于所述的四 (乙炔基苯胺)_硅烷具有式(1)所示結構
4.根據權利要求2所述的熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷體系，其特征在于所述的三 (乙炔基苯胺)_硅烷具有式(2)所示結構
5.一種熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷制備復合材料，其特征在于所述復合材料的組成如下熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷樹脂基體為30-40份，玻璃纖維斜紋布為60-70份。
6.根據權利要求5所述的復合材料的制備，其特征在于包括下述步驟(1)將不同配比的熱固性酰亞胺樹脂和硅氮烷在有機溶劑中進行混合(2)待充分溶解后，將不同相對含量的玻璃纖維斜紋布在樹脂溶液中均勻浸漬，在常溫下減壓除去溶劑，得到復合材料預浸料(3)將上述浸漬且除盡溶劑的玻璃纖維斜紋布疊好，按照一定工藝壓制成型，壓制工藝為固化成型起始溫度為160-190°C，終止溫度260-290°C,壓力2_4MPa，時間13-15小時， 即得到一種熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷的樹脂基復合材料。
7.根據權利要求6的制備方法所述的有機溶劑為丙酮、四氫呋喃、乙酸乙酯、乙醚、乙醇中的一種或幾種的混合溶劑。
全文摘要
本發明涉及利用一種熱固性酰亞胺樹脂改性硅氮烷及其復合材料的制備方法，在不影響硅氮烷耐熱性的前提下改善其玻璃纖維增強復合材料的力學強度，其技術特征在于將硅氮烷樹脂50-80份(質量分數)與熱固性酰亞胺樹脂20-50份溶于溶劑中均勻混合后，再將玻璃纖維浸漬于其中，去除溶劑后按照一定的固化工藝固化，得到玻璃纖維增強復合材料。本發明優點在于，選取了成型工藝較好的熱固性酰亞胺樹脂來改性硅氮烷，有利于制備得到高性能復合材料，并且選用低沸點溶劑，工藝簡單，本發明所制的熱固性酰亞胺改性硅氮烷體系具有優良的耐熱性、介電性能、耐水性能以及力學性能，且其作為復合材料樹脂基體所制得的復合材料具有優異力學性能，常溫玻璃化轉變溫度達到330-365℃，常溫彎曲強度達到300-390MPa。
文檔編號C08G61/12GK102504211SQ20111034243
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者倪禮忠, 卜軍, 宋寧 申請人:華東理工大學