交联型聚氨酯阻尼材料性能研究

采用两步法合成了一系列聚醚型聚氨酯,其中异氰酸酯和聚醚多元醇当量比为1.6～2.3.利用动态热机械分析仪(Dynamic Thermomechanical Analysis,DMA)测试其动态力学性能,研究了异氰酸酯官能度、聚醚多元醇官能度以及扩链剂官能度对聚氨酯材料阻尼性能的影响.结果表明,引入多官能度异氰酸酯能改变聚氨酯材料的tA(tanδArea),多官能度异氰酸酯(PAPI)取代双官能度异氰酸酯(TDI),T_g处损耗因子存在最高值,且tA随PAPI取代越多逐步降低.增加PAPI和扩链剂1,4-丁二醇,T_g处损耗因子整体呈下降趋势,tA存在最大值,且损耗因子最高为1.36(10 Hz).提高聚醚多元醇的平均官能度可以有效改善聚氨酯材料的阻尼性能,M_n=3000D的聚氧化丙烯三醇(GP330)和M_n=2000D的聚氧化丙烯二醇(PPG2000)摩尔比为1:1时,损耗因子(T=T_g)最高;添加丙三醇会降低材料损耗因子(T=T_g).损耗模量随GP330增加而增加,随丙三醇增加而增加(TT_g).     

生物基聚醚胺型苯并噁嗪树脂的制备与性能研究

以生物质原料双酚酸甲酯(MDP)和双酚A(BA)为酚源,以聚醚胺D230为胺源与多聚甲醛经Mannich反应制得不同比例BA与MDP的苯并噁嗪前驱体.利用核磁共振(~1H NMR)和红外光谱(FTIR)对苯并噁嗪前驱体的化学结构进行了表征,结果表明制备得到的产物与所设计的结构相符.利用差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimeter,DSC)对得到产物的热性能进行表征,结果表明所得前驱体的固化起始温度(T_(onset))为208.0～225.9℃,固化峰值温度(T_(peak))为240.0～246.6℃,与石油基纯BA制备得到的前驱体样品比较,两者固化温度相当.通过热重分析(Thermogravimetric Analysis,TGA)和拉伸试验对聚苯并噁嗪的力学性能进行了测试,结果表明,制得的聚苯并噁嗪具有较好的热稳定性和力学性能,得到的产物中MDP所占比例最高的聚苯并噁嗪PBA/MDP010-D230具有最佳综合性能.热重分析结果表明,PBA/MDP010-D230在氮气氛围下的5%热失重温度和10%热失重温度分别为356.3℃和373.0℃,且其在氮气氛围中800℃下的残炭率可达38.3%.PBA/MDP010-D230的力学性能测试显示其拉伸强度高达68.9 MPa,同时具有6.6%的断裂伸长率,这一结果表明了其具有较好的力学性能.     

聚酰亚胺/中空玻璃微球低介电复合膜的制备及应用

由于5G通讯频率和电路集成化的提高，出现信号传输延迟及功率损耗增大等一系列问题，对聚合物的低介电性能提出了更高的要求.本文设计合成了一类含中空玻璃微球的有机无机复合聚酰亚胺低介电薄膜材料——聚酰亚胺/中空微球(PI/SiO₂-Air)复合膜.复合材料中的中空玻璃微球经过氨基化处理得到表面含有大量可反应性官能团，进一步以该微球作为化学交联位点，得到了均匀分散的PI复合薄膜，同时在复合膜中引入了均匀分布的微孔结构.所制备的PI复合膜具有优异的力学性能，其拉伸强度可达201.6 MPa.此外，复合PI膜具有优异的低介电性能，在1 MHz测试条件下的介电常数可低至2.42，介电损耗低至0.0348. Weibull击穿场强最高可达227 kV·mm^-1,PI复合膜表现出更高的热稳定性，吸湿率低至1.75%.该类低介电PI复合薄膜具有优异的综合性能，在高频率、低延迟特性的5G通讯材料领域具有潜在的应用前景.