本發(fā)明屬于化學(xué)合成、改性樹脂領(lǐng)域,具體涉及一種乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性的含硅芳炔樹脂及其制備方法。
背景技術(shù):
含硅芳炔樹脂(PSA)因其優(yōu)異的耐高溫性能及介電性能而在航空航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,含硅芳炔樹脂固化后呈現(xiàn)脆性,力學(xué)性能一般,限制了其應(yīng)用范圍。因而,對含硅芳炔樹脂改性勢在必行。近年來,科研人員在含硅芳炔樹脂改性方面做了積極的嘗試并取得了一些成果。高宇等(高宇,周燕,黃發(fā)榮,等.Preparation and properties of silicon-containing arylacetylene resin/benzoxazines blends.High Performance Polymers.2013,25(4):445–453)將苯并噁嗪用于含硅芳炔樹脂共混改性,提高了樹脂固化物的力學(xué)性能。李曉杰等(李曉杰,陳會高,袁蕎龍,等.端乙炔基聚醚酰亞胺改性含硅芳炔樹脂的性能.石油化工.2015,44(9):1115-1120)將端乙炔基聚醚酰亞胺用于含硅芳炔樹脂共混改性,改善了樹脂與纖維粘結(jié)性能,提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能。徐志飛等(徐志飛,周權(quán),梁旭天,等.間氨基苯乙炔封端聚(間二乙炔基苯-甲基氫硅烷)樹脂的合成及性能.固體火箭技術(shù).2015,38(5):722-732)將乙炔基苯胺引入含硅芳炔樹脂分子鏈末端,提高了樹脂的耐熱性能;楊建輝等(楊建輝,周燕,汪強,等.硅氮烷改性含硅芳炔樹脂及其復(fù)合材料的性能.宇航材料工藝.2014,(6):37-41)將乙炔基硅氮烷用于含硅芳炔樹脂共混改性,改性后含硅芳炔樹脂粘度降低,其固化物的力學(xué)性能顯著提高。
由于改性含硅芳炔樹脂自身結(jié)構(gòu)的限制,采用現(xiàn)有技術(shù)改性的含硅芳炔樹脂粘度還不夠低,力學(xué)性能不足。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種性能優(yōu)良的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂,其粘度低,力學(xué)性能提高,介電性能和耐熱性能保持穩(wěn)定;同時還提供了一種改性方法;并提供了該改性含硅芳炔樹脂的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂,所述改性含硅芳炔樹脂在110℃下粘度小于300mPa.s,彎曲強度超過30MPa,耐熱性能Td5保持在500℃以上;所述改性含硅芳炔樹脂固化物的介電常數(shù)小于3。
優(yōu)選的是,所述改性含硅芳炔樹脂在110℃下粘度小于230mPa.s;彎曲強度超過40MPa;耐熱性能Td5保持在536℃以上。
更優(yōu)選的是,所述改性含硅芳炔樹脂在110℃下粘度小于190mPa.s.
本發(fā)明還提供了上述的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,同時包含乙炔苯胺封端的聚硅氧烷制備和含硅芳炔樹脂合成,
在惰性氣體保護下,將5-30重量份數(shù)乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷(SO)和70-95重量份數(shù)含硅芳炔樹脂(PSA)在100-140℃下攪拌反應(yīng)0.5-3小時得到紅褐色或棕色改性含硅芳炔樹脂;
所述乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)是:
其中,n=1~3,R1,R2,R3,R4為-CH3或-C6H5;
所述含硅芳炔樹脂的結(jié)構(gòu)為:
其中n=2~6。
根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,優(yōu)選的是,所述R1,R2,R3,R4選自-CH3。
根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,優(yōu)選的是,所述乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷的重量份數(shù)10-30份;所述含硅芳炔樹脂的重量份數(shù)70-90份。
根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,優(yōu)選的是,所述反應(yīng)溫度為100-120℃;所述反應(yīng)時間為0.5-2小時。
根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,優(yōu)選的是,所述惰性氣體為氮氣或氬氣。
根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,優(yōu)選的是,所述乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷的制備方法是:在氮氣保護下,將間氨基苯乙炔、三乙胺、甲苯依次加到容器中混合均勻;將混合液溫度降溫至-15-0℃,滴加二氯硅氧烷和甲苯的混合液,其中二氯硅氧烷與間氨基苯乙炔的摩爾比為1:1-3,控制滴加速度,使得反應(yīng)液維持在上述溫度范圍;待滴加完畢,在上述溫度下繼續(xù)反應(yīng)0.5-2小時,而后升溫至30-80℃,反應(yīng)12-48小時后結(jié)束;待反應(yīng)完畢,過濾除去沉淀;將濾液用去離子水洗至中性;而后使用無水硫酸鈉干燥;最后,減壓蒸餾除去溶劑得到紅褐色產(chǎn)品,即為乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷。
根據(jù)本發(fā)明的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備方法,優(yōu)選的是,所述含硅芳炔樹脂的制備方法是:a.在惰性氣體保護下,以鎂粉和鹵代烷為原料,在四氫呋喃溶劑中制得相應(yīng)的烷基格氏試劑;b.在攪拌和冰浴冷卻條件下,將二乙炔基苯加入步驟a制得的烷基格氏試劑中,二乙炔基苯與烷基格氏試劑反應(yīng)得到炔基格氏試劑;c.將二鹵代硅烷加入步驟b制得的炔基格氏試劑中,經(jīng)后處理制得含硅芳炔樹脂。
本發(fā)明還提供了上述聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供了上述聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂在透波材料上的應(yīng)用。
本發(fā)明的一種乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性的含硅芳炔樹脂,其制備方法包括以下步驟:
(1)乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷的制備
乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷的制備方法參考文獻(Xiao Wen Hu,Zhi Min Zheng,Cai Hong Xu.Synthesis of 1,3-bis(Phenylehtynyl)disilazanes.Chinese Chemical Letters,2007(18):1351-1352和宋寧,倪禮忠,徐芳,等.一種新型硅氮烷-二乙炔基苯胺硅氮烷及其制備方法.CN101709062(A),2010),主要步驟為:在氮氣保護下,將間氨基苯乙炔、三乙胺、甲苯依次加到四口燒瓶中混合均勻;將混合液溫度降溫至-15-0℃,滴加二氯硅氧烷和甲苯的混合液,其中二氯硅氧烷與間氨基苯乙炔的摩爾比為1:2,控制滴加速度,使得反應(yīng)液維持在上述溫度范圍。待滴加完畢,在上述溫度下繼續(xù)反應(yīng)1小時,而后升溫至30-80℃,反應(yīng)12-48小時后結(jié)束。待反應(yīng)完畢,過濾除去沉淀;將濾液用去離子水洗至中性;而后使用無水硫酸鈉干燥;最后,減壓蒸餾除去溶劑得到紅褐色產(chǎn)品,即為乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷。
(2)含硅芳炔樹脂的制備
含硅芳炔樹脂的制備參考文獻(嚴浩,齊會民,黃發(fā)榮.新穎含硅芳基多炔樹脂的合成與性能.石油化工,2004,33(9):880-884及F.Wang,J.Zhang,J.Huang,et al.Synthesis and Characterization of Poly(dimethylsilyleneethynylenephenyleneethynylene)Terminated with Phenylacetylene.Polymer Bulletin,2006,56(1):19-26)合成,主要步驟為:a.在惰性氣體保護下,以鎂粉和鹵代烷為原料,在四氫呋喃溶劑中制得相應(yīng)的烷基格氏試劑;b.在攪拌和冰浴冷卻條件下,將二乙炔基苯加入步驟a制得的烷基格氏試劑中,二乙炔基苯與烷基格氏試劑反應(yīng)得到炔基格氏試劑;c.將二鹵代硅烷加入步驟b制得的炔基格氏試劑中,經(jīng)后處理制得含硅芳炔樹脂。
(3)乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性的含硅芳炔樹脂制備
在惰性氣體保護下,將5-30重量份數(shù)乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷(SO)和70-95重量份數(shù)含硅芳炔樹脂(PSA)加到四口燒瓶中,在100-140℃下攪拌反應(yīng)0.5-3小時得到紅褐色改性含硅芳炔樹脂。
為制備低粘度、高彎曲強度的含硅芳炔樹脂,從分子設(shè)計的角度出發(fā),在含硅芳炔樹脂體系內(nèi)引入柔性結(jié)構(gòu)及極性鍵,即將乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷用于含硅芳炔樹脂共混改性。
聚硅氧烷,大分子量的為硅橡膠;小分子量的為硅油,常用作衣物柔順劑。聚硅氧烷具有柔性的硅氧(Si-O)鏈段,可以考慮將其作為含硅芳炔樹脂改性劑,以降低樹脂粘度。然而聚硅氧烷缺乏化學(xué)反應(yīng)基團,當引入含硅芳炔樹脂體系時,無法與含硅芳炔樹脂有效化學(xué)鍵合,影響固化后的熱性能。
所以,為保證引入到含硅芳炔樹脂體系中聚硅氧烷可以與含硅芳炔樹脂相互反應(yīng),有必要先對聚硅氧烷改性,即使用間氨基苯乙炔對聚硅氧烷封端,制備乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷,其結(jié)構(gòu)中的端炔基(C≡CH)可以與含硅芳炔樹脂中的端炔基(C≡CH)反應(yīng)。
為提高彎曲強度,從提高分子間的作用力入手,引入極性鍵,本發(fā)明引入了Si-O鍵及Si-N鍵等極性鍵。體系內(nèi)引入的芳炔結(jié)構(gòu)可以保證反應(yīng)活性及固化后的耐熱性。
本發(fā)明課題組前期的研究表明,Si-O結(jié)構(gòu)引入含硅芳炔樹脂體系內(nèi)可以降低樹脂介電常數(shù)(改善介電性能)。
綜合來說,用間氨基苯乙炔化學(xué)改性聚硅氧烷,提高其反應(yīng)活性;用改性后的聚硅氧烷(乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷)共混改性含硅芳炔樹脂,降低其粘度,提高其彎曲強度,而其他性能保持穩(wěn)定。
本發(fā)明的有益效果是:
相較于現(xiàn)有的改性含硅芳炔樹脂,本發(fā)明所制備的含硅芳炔樹脂具有以下特點:
(1)粘度低,工藝適用性好,加工性能改善。
(2)固化物力學(xué)性能進一步提高。
(3)固化物耐熱性能保持穩(wěn)定。
(4)固化物的介電性能改善。
具體實施方式
實施例1.二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
1.二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷的合成
在氮氣保護下,在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計、恒壓滴液漏斗的250mL三口燒瓶依次加入30mL甲苯、14mL三乙胺(0.1mol)和11.3mL的間氨基苯乙炔(0.1mol);使用冰鹽浴將上述混合液降溫至-10℃,將30mL甲苯和10mL 1,3-二氯四甲基二硅氧烷(0.05mol)的混合液通過恒壓滴液漏斗滴加到上述溶液中,其間控制滴加速度,使得反應(yīng)液溫度維持在-10℃;待滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)1小時,隨后升溫至30℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)12小時,得黃色懸浮液。過濾除去沉淀,用去離子水將濾液水洗至中性,并用無水硫酸鈉干燥,而后經(jīng)過濾、減壓蒸餾除去溶劑,最終得到紅褐色液體,即為二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷。FT-IR(cm-1):960(Si-N)、1071(Si-O-Si)、1260(Si-CH3)、1599(C=C(Ph))、2104(C≡C)、2961(-CH3)、3290(≡C-H)、3384(-NH-);1H-NMR(CDCl3,TMS,ppm):3.77(-NH-)、3.02(≡C-H)、0.28(-CH3)、6.6-7.2(Ph-H)
2.含硅芳炔樹脂的合成
(1)在氮氣保護下,在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計、恒壓滴液漏斗的250mL四口燒瓶中加入鎂粉(6.00g,0.25mol)和四氫呋喃(50mL);室溫下,通過恒壓滴液漏斗向上述四口燒瓶中緩慢滴加溴乙烷(21.60g,0.2mol)和四氫呋喃(50mL)的混合液,滴加時間約1.5小時;待滴加完畢,于50℃回流2小時后冷卻至室溫,得灰黑色溶液。
(2)在冰水浴冷卻下,使用恒壓滴液漏斗緩慢滴加二乙炔基苯(11.35g,0.09mol)和四氫呋喃(50mL)的混合液,滴加時間約1.5小時;待滴加完畢,于65℃回流2小時后冷卻至室溫,得炔基格式試劑。
(3)在冰水浴冷卻下,使用恒壓滴液漏斗緩慢滴加二氯二甲基硅烷(7.75g,0.06mol)和四氫呋喃(50mL)的混合液,滴加時間約1小時(滴加過程中,反應(yīng)液由白色變?yōu)榛揖G色);待滴加完畢,于70℃回流2小時后冷卻至室溫。
(4)將反應(yīng)液于75℃下蒸餾除去四氫呋喃并冷卻至室溫。
(5)在冰水浴冷卻下,向上述濃縮液中滴加冰醋酸(10.8g,0.18mol)和甲苯(50mL)的混合液,滴加時間約半小時;再滴加2%稀鹽酸,滴加時間約半小時。
(6)將溶液倒入500mL分液漏斗,分離出上層有機相;使用去離子水將溶液水洗至中性,加入無水硫酸鈉干燥,過濾,加壓蒸餾除去溶劑,得紅棕色粘稠狀樹脂,即為含硅芳炔樹脂,產(chǎn)率約90%。FT-IR(cm-1):3300(≡CH),2970(-CH3),2156(C≡C);1H-NMR(CDCl3,TMS,ppm):0.37(Si-CH3),3.05(≡CH),7.2-7.7(Ph-H)
3.二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備
向裝有回流冷凝管、攪拌器和溫度計的燒瓶中加入10g二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷和90g含硅芳炔樹脂,N2保護下升溫至100℃,待樹脂完全融化,攪拌反應(yīng)0.5小時制得二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂,記為PSA/SO4M-10。
實施例2.二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
1.二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷的合成
在氮氣保護下,在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計、恒壓滴液漏斗的250mL三口燒瓶依次加入30mL甲苯、14mL三乙胺(0.1mol)和11.3mL的間氨基苯乙炔(0.1mol);使用冰鹽浴將上述混合液降溫至-10℃,將20mL甲苯和18.8mL 1,3-二氯四苯基二硅氧烷(0.05mol)的混合液通過恒壓滴液漏斗滴加到上述溶液中,其間控制滴加速度,使得反應(yīng)液溫度維持在-10℃;待滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)1小時,隨后升溫至80℃左右,繼續(xù)攪拌反應(yīng)48小時,得黃色懸浮液。過濾除去沉淀,用去離子水將濾液水洗至中性,并用無水硫酸鈉干燥,而后經(jīng)過濾、減壓蒸餾除去溶劑,最終得到紅褐色液體,即為二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷。FT-IR(cm-1):961(Si-N)、1067(Si-O-Si)、1599(C=C(Ph))、2105(C≡C)、2963(-CH3)、3290(≡C-H)、3381(-NH-);1H-NMR(CDCl3,TMS,ppm):3.75(-NH-)、3.02(≡C-H)、6.2-7.4(Ph-H)
2.含硅芳炔樹脂的制備同實施例1.
3.二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備
向裝有回流冷凝管、攪拌器和溫度計的燒瓶中加入30g二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷和70g含硅芳炔樹脂,N2保護下升溫至140℃,待樹脂完全融化,攪拌反應(yīng)2小時制得二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂,記為PSA/SO4P-30。
實施例3.二(1,5-乙炔苯胺基)六甲基三硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
1.二(1,5-乙炔苯胺基)六甲基三硅氧烷的合成
在氮氣保護下,在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計、恒壓滴液漏斗的250mL三口燒瓶依次加入40mL甲苯、14mL三乙胺(0.1mol)和11.3mL的間氨基苯乙炔(0.1mol);使用冰鹽浴將上述混合液降溫至-10℃,將20mL甲苯和13.8mL 1,5-二氯六甲基三硅氧烷(0.05mol)的混合液通過恒壓滴液漏斗滴加到上述溶液中,其間控制滴加速度,使得反應(yīng)液溫度維持在-10℃;待滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)1小時,隨后升溫至60℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)20小時,得黃色懸浮液。過濾除去沉淀,用去離子水將濾液水洗至中性,并用無水硫酸鈉干燥,而后經(jīng)過濾、減壓蒸餾除去溶劑,最終得到紅褐色液體,即為二(1,5-乙炔苯胺基)六甲基三硅氧烷。FT-IR(cm-1):964(Si-N)、1075(Si-O-Si)、1260(Si-CH3)、1560(C=C(Ph))、2109(C≡C)、2961(-CH3)、3290(≡C-H)、3384(-NH-);1H-NMR(CDCl3,TMS,ppm):3.75(-NH-)、3.02(≡C-H)、0.1-0.5(-CH3)、6.5-7.2(Ph-H)
2.含硅芳炔樹脂的制備同實施例1.
3.二(1,5-乙炔苯胺基)六甲基三硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備
向裝有回流冷凝管、攪拌器和溫度計的燒瓶中加入20g二(1,5-乙炔苯胺基)六甲基三硅氧烷和80g含硅芳炔樹脂,N2保護下升溫至110℃,待樹脂完全融化,攪拌反應(yīng)3小時制得二(1,5-乙炔苯胺基)六甲基三硅氧烷改性含硅芳炔樹脂,記為PSA/SO6M-20。
實施例4.二(1,7-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
1.二(1,7-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷的合成
在氮氣保護下,在裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計、恒壓滴液漏斗的250mL三口燒瓶依次加入50mL甲苯、14mL三乙胺(0.1mol)和11.3mL的間氨基苯乙炔(0.1mol);使用冰鹽浴將上述混合液降溫至-10℃,將10mL甲苯和17.5mL 1,7-二氯八甲基四硅氧烷(0.05mol)的混合液通過恒壓滴液漏斗滴加到上述溶液中,其間控制滴加速度,使得反應(yīng)液溫度維持在-10℃;待滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)1小時,隨后升溫至80℃,繼續(xù)攪拌反應(yīng)30小時,得黃色懸浮液。過濾除去沉淀,用去離子水將濾液水洗至中性,并用無水硫酸鈉干燥,而后經(jīng)過濾、減壓蒸餾除去溶劑,最終得到紅褐色液體,即為二(1,7-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷。FT-IR(cm-1):966(Si-N)、1073(Si-O-Si)、1260(Si-CH3)、1561(C=C(Ph))、2100(C≡C)、2960(-CH3)、3290(≡C-H)、3384(-NH-);1H-NMR(CDCl3,TMS,ppm):3.80(-NH-)、3.00(≡C-H)、0.1-0.5(-CH3)、6.5-7.2(Ph-H)
2.含硅芳炔樹脂的制備同實施例1.
3.二(1,7-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷改性含硅芳炔樹脂的制備
向裝有回流冷凝管、攪拌器和溫度計的燒瓶中加入5g二(1,7-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧和95g含硅芳炔樹脂,N2保護下升溫至120℃,待樹脂完全融化,攪拌反應(yīng)1小時制得二(1,7-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷改性含硅芳炔樹脂,記為PSA/SO8M-5。
實施例5二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
參照實施例1中步驟2制備,由20g二(1,3-乙炔苯胺基)四甲基二硅氧烷與80g含硅芳炔樹脂共混而得,其余制備條件相同,所得樹脂記為PSA/SO4M-20。
實施例6二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
參照實施例2中步驟2制備,由20g二(1,3-乙炔苯胺基)四苯基二硅氧烷與80g含硅芳炔樹脂共混而得,其余制備條件相同,所得樹脂記為PSA/SO4P-20。
實施例7二(1,3-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷改性含硅芳炔樹脂
參照實施例4中步驟2制備,由20g二(1,3-乙炔苯胺基)八甲基四硅氧烷與80g含硅芳炔樹脂共混而得,其余制備條件相同,所得樹脂記為PSA/SO8M-20。
實施例8乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂固化工藝
依據(jù)改性含硅芳炔樹脂的DSC曲線,確定改性含硅芳炔樹脂固化工藝為:150℃/2h,170℃/2h,210℃/2h,250℃/4h;經(jīng)固化后,改性含硅芳炔樹脂變?yōu)楹谏腆w。
部分改性樹脂的測試數(shù)據(jù)列于表1.
粘度測定不需固化,其他幾個指標,需要采用實施例8的固化工藝固化后,對固化物進行測定。
由于引入柔性的Si-O鍵,改性含硅芳炔樹脂粘度大幅度降低(例如PSA/SO8M-20在110℃粘度為183mPa.s,降幅達87%),工藝適用期延長,加工性能改善;由于引入Si-O及Si-N等極性鍵提高了分子間作用力,改性含硅芳炔樹脂固化物的彎曲強度大幅度提高(例如PSA/SO8M固化物的彎曲強度達到45.6MPa);硅氮烷較含硅芳炔樹脂的耐熱性稍差,因而改性含硅芳炔樹脂固化物的耐熱性能略有降低,但其Td5仍保持在500℃以上,滿足航空航天需求。改性含硅芳炔樹脂固化物的介電常數(shù)降低,透波性能改善。測試結(jié)果表明,本發(fā)明所制備的乙炔基苯胺封端的聚硅氧烷改性含硅芳炔樹脂在粘度、彎曲強度、介電性等方面均有所改善,并且其耐熱性能保持穩(wěn)定,可以作為結(jié)構(gòu)材料、透波材料等應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。
Td5表明本發(fā)明并不是以熱穩(wěn)定性強著稱,而是保持在530度以上,不至于太低,以滿足航空航天的需求,(或者說犧牲一部分耐熱性能而顯著提高其他性能)。
表1
注:粘度使用美國博勒飛公司DV-I+Pro型粘度計測定,轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘,溫度為110℃;彎曲強度使用長春機械科學(xué)研究院有限公司CCSS-44100型電子萬能試驗機,參照GB/T2570-1997標準測定;Td5使用瑞士METTLER TOLEDO公司TGA/DSC 1型熱重及同步熱分析儀測定,升溫速率為10℃/min,N2流速為50mL/min;介電常數(shù)使用德國NOVO-CONTROL公司Concept40寬頻介電阻抗譜儀測試,頻率范圍1Hz-1MHz;彎曲強度、Td5、介電常數(shù)為改性含硅芳炔樹脂固化后的測定的性能。
本發(fā)明采用乙炔基封端的聚硅氧烷作改性劑,制備了新型的改性含硅芳炔樹脂;其粘度明顯降低,力學(xué)性能進一步提高,其他性能保持穩(wěn)定。