第4期 洪旭辉等:玻璃纤维增强树脂基复合材料的介电特性 点,但其机械性能、粘附力较差。用有机硅对环氧树 脂进行改性,使两种聚合物材料的优势得到互补,这 3结论 也是电气材料发展的方向。通过少量有机硅树脂与 影响玻璃纤维聚合物复合材料介电性能的内在 环氧树脂复合改善环氧浇铸件外表面的耐污性,增 因素有树脂、纤维和界面,其中树脂、纤维各自的介电 加韧性,从而提高环氧树脂复合材料的综合性能 常数和相对含量决定了复合材料的宏观介电性能 对介电性能的研究表明:常温下,硅树脂浓度增大时 外界环境中的温度通过影响分子链的极化运动和热 e减小,但t无明显变化;在80℃以上,改性体系的 运动而影响介电性能,吸湿则由于水分子的侵入增加 了极性分子的浓度,使得复合材料介电性能恶化 ε和感随温度升高明显增大,硅树脂浓度较大时 tg6增加更快。 参考文献 陈平等对稀土化合物MAn和叔胺DMP-30 1]吕文中,汪小红,电子材料物理,电子工业出版社,200211 促进剂促进的酸酐环氧树脂体系固化产物的机电 2]周祝林,蒋汉生等.[J纤维复合材料,1996,42(2):42~ 热性能进行了研究对比。结果表明,无论加入Mn 3 Rpbert w. Seibold, James J Licari, Advances n Materials and 还是加入DMP-30促进剂,其酸酐氧树脂体系固 Processes for h igh-Prfomance e 化物的机电热性能均比未加入促进剂的固化体系性 4]彭文范,[J. wwww cnki ne 5〕仝毅,周馨我,[J材料导报,1997,11(3):1~5 能有所提高。加入MAn后,其体系固化产物性能6 6]陈平蔡金刚,[J]纤维复合材料,1994124 提高的比较显著,特别是高温介电性能得到了较大7]房红强,梁国正,周文胜等,口].化工新型材料,04,32(5) 的改善。陈平认为,对于含有稀土元素的Mnn促 8 B leay SM, Humbersbne L [J]. Camposites Science and Technob- 进的酸酐固化环氧树脂体系而言,由于稀土化合物 g,1999(59):1321~1329 中稀土金属的d或f空轨道可以与环氧树脂或酸酐 [9] Aleksandra PresburgerU Inikovic. [J- Joumal of materials scr nce: materals in Electronics, 2003, 24475-79 中活性官能团络合,从而限制了体系的随机反应,致 0〕陈平,王明寅,[J-玻璃钢復合材料,1995,(2):7~9 使交联网络更为均匀,从而提高了固化物的各项性 1]陈平,张明艳,[J].1998,(1):6~8 能。在介电性能方面,由于络合,限制了分子的极性 [12]陈平,刘胜平,[J].复合材料学报,1996,13(3):1~4 [13 Li Y, Cordon 运动,另外在高度交联的环氧树脂网络中存在的极 14]蓝立文,[J玻璃钢度合材料,199,(6):28~33 性分子引起的偶极矩在高温下使其偶极运动受阻 5]尹剑波,梁国正,[J]塑料工业,2001,29(1):36~37 导致介电损耗下降,从而提高了固化物的高温介电 16 Bao J arwen, Hygiothemal-resistant epoxy cured by cyanate and camposites, 44 th htematonal SAMPE Symposium May, 1999, 性能。 曹有名等1)用共混复合的方法加入热塑性聚 17]李仰平,彭宗仁等,[J]绝缘材料,2003,(3):3~5 8]陈平,陈辉等[J]高分子通报,2003,(4) 酯对环氧树脂进行改性,所得到的复合体系在常温 19]曹有名,孙军,[J西安交通大学学报,200,34(8):75 下具有优良的介电性能,國为10数量级,且随电 场频率的升高而下降;复合体系的介电常数与未改 收稿日期:200409-15 性前变化不大 上接第21页) 和通用可降解塑料等领域的应用。 3结论 参考文献 采用镧钛复合氧化物催化乳酸合成丙交酯,再 1]高长有,李安,封麟先功能高分子学报[J1998,11:409~ 在一定条件下开环聚合成聚乳酸,通过红外光谱和 差热分析仪对丙交酯和聚乳酸进行测试表明合成 [2]朱惠光,计剑高长有等功能高分子学报J]2001,14:487~ 该聚合物的单体—丙交酯具有较高的纯度;一定 3 lel G J van, Harkema S, Kohn F E, et al [J]- Acta Cryst 条件下,在辛酸亚锡引发下聚合而成的聚乳酸为无 ,B38:1679~1681 定形聚合物,有良好热性能。有利于聚合物材料的 [4]原续波,刘平,朱登伍,等.[J」.化学工业与工程.2002,19(1) 后续加工和处理,从而有利于在组织工程支架材料 收稿日期:2004-08-04 201994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:/nww.cnkinet© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 第 4期 洪旭辉等 :玻璃纤维增强树脂基复合材料的介电特性 点 ,但其机械性能、粘附力较差。用有机硅对环氧树 脂进行改性 ,使两种聚合物材料的优势得到互补 ,这 也是电气材料发展的方向。通过少量有机硅树脂与 环氧树脂复合改善环氧浇铸件外表面的耐污性 ,增 加韧性 ,从而提高环氧树脂复合材料的综合性能。 对介电性能的研究表明 :常温下 ,硅树脂浓度增大时 ε减小 ,但 tgδ无明显变化 ;在 80℃以上 ,改性体系的 ε和 tgδ随温度升高明显增大 ,硅树脂浓度较大时 , tgδ增加更快。 陈平等 [ 18 ]对稀土化合物 M rAn和叔胺 DMP230 促进剂促进的酸酐 /环氧树脂体系固化产物的机电 热性能进行了研究对比。结果表明 ,无论加入 M rAn 还是加入 DMP230促进剂 ,其酸酐 /环氧树脂体系固 化物的机电热性能均比未加入促进剂的固化体系性 能有所提高。加入 M rAn后 ,其体系固化产物性能 提高的比较显著 ,特别是高温介电性能得到了较大 的改善。陈平认为 ,对于含有稀土元素的 M rAn促 进的酸酐固化环氧树脂体系而言 ,由于稀土化合物 中稀土金属的 d或 f空轨道可以与环氧树脂或酸酐 中活性官能团络合 ,从而限制了体系的随机反应 ,致 使交联网络更为均匀 ,从而提高了固化物的各项性 能。在介电性能方面 ,由于络合 ,限制了分子的极性 运动 ,另外在高度交联的环氧树脂网络中存在的极 性分子引起的偶极矩在高温下使其偶极运动受阻 , 导致介电损耗下降 ,从而提高了固化物的高温介电 性能。 曹有名等 [ 19 ]用共混复合的方法加入热塑性聚 酯对环氧树脂进行改性 ,所得到的复合体系在常温 下具有优良的介电性能 , tgδ为 10 - 3数量级 ,且随电 场频率的升高而下降 ;复合体系的介电常数与未改 性前变化不大。 3 结 论 影响玻璃纤维 /聚合物复合材料介电性能的内在 因素有树脂、纤维和界面 ,其中树脂、纤维各自的介电 常数和相对含量决定了复合材料的宏观介电性能。 外界环境中的温度通过影响分子链的极化运动和热 运动而影响介电性能;吸湿则由于水分子的侵入增加 了极性分子的浓度 ,使得复合材料介电性能恶化。 参考文献 [ 1 ] 吕文中 ,汪小红 ,电子材料物理 ,电子工业出版社 , 2002. 11 [ 2 ] 周祝林 ,蒋汉生等 1 [J ] 1纤维复合材料 , 1996, 42 ( 2) ∶42～ 46 [ 3 ] Rpbert W. Seibold, James J. Licari, Advances in Materials and Processes for High2Prformance E [ 4 ] 彭文范 1[J ]1www. cnki. net [ 5 ] 仝毅 ,周馨我 1[J ]1材料导报 , 1997, 11 (3) ∶1～5 [ 6 ] 陈平 ,蔡金刚 1[J ]1纤维复合材料 , 1994. 12. 4 [ 7 ] 房红强 ,梁国正 ,周文胜等 1 [J ] 1化工新型材料 , 2004, 32 ( 5) ∶20～23 [ 8 ] Bleay SM, Humberstone L1[J ]1Composites Science and Technolo2 gy, 1999 (59) ∶1321～1329 [ 9 ] A leksandra Presburger2U lnikovic1 [ J ] 1Journal of materials sci2 ence: materials in Electronics, 2003, 24∶75～79 [ 10 ] 陈平 ,王明寅 1[J ]1玻璃钢 /复合材料 , 1995, (2) ∶7～9 [ 11 ] 陈平 ,张明艳 1[J ]11998, (1) ∶6～8 [ 12 ] 陈平 ,刘胜平 1[J ]1复合材料学报 , 1996, 13 (3) ∶1～4 [ 13 ] Li Y, CordovezM1[J ]1Composites: Part B, 2003, 34∶383～390 [ 14 ] 蓝立文 1[J ]1玻璃钢 /复合材料 , 1996, (6) ∶28～33 [ 15 ] 尹剑波 ,梁国正 1[J ]1塑料工业 , 2001, 29 (1) ∶36～37 [ 16 ] Bao Jianwen, Hygrothermal2resistant epoxy cured by cyanate and its composites, 44 th International SAMPE Symposium May, 1999, 23～27 [ 17 ] 李仰平 ,彭宗仁等 1[J ]1绝缘材料 , 2003, (3) ∶3～5 [ 18 ] 陈平 ,陈辉等 1[J ]1高分子通报 , 2003, (4) ∶1～9 [ 19 ] 曹有名 ,孙军 1[J ] 1西安交通大学学报 , 2000, 34 ( 8) ∶75～ 78 收稿日期 : 2004209215 (上接第 21页 ) 3 结 论 采用镧钛复合氧化物催化乳酸合成丙交酯 ,再 在一定条件下开环聚合成聚乳酸 ,通过红外光谱和 差热分析仪对丙交酯和聚乳酸进行测试表明 :合成 该聚合物的单体 ———丙交酯具有较高的纯度 ;一定 条件下 ,在辛酸亚锡引发下聚合而成的聚乳酸为无 定形聚合物 ,有良好热性能。有利于聚合物材料的 后续加工和处理 ,从而有利于在组织工程支架材料 和通用可降解塑料等领域的应用。 参考文献 [ 1 ] 高长有 ,李安 ,封麟先. 功能高分子学报 [ J ]. 1998, 11∶409～ 413 [ 2 ] 朱惠光 ,计剑 ,高长有等. 功能高分子学报 [J ]. 2001, 14∶487～ 491 [ 3 ] Hummel G J van, Harkema S, Kohn F E, et al. [ J ] 1Acta Cryst, 1982,B38∶1679～1681 [ 4 ] 原续波 ,刘平 ,朱登伍 ,等. [J ] 1化学工业与工程. 2002, 19 ( 1) ∶124～128. 收稿日期 : 2004208204 ·19·