论文部分内容阅读
甲基硅树脂具有耐高温性、强耐候性能、电气绝缘性能等许多独特的性能，因此广泛应用于硅树脂涂料、绝缘漆、有机硅胶黏剂、耐高温材料等各个领域。但是随着航空航天领域、电子电器领域的发展，对硅树脂基材料性能要求愈加苛刻，甲基硅树脂耐热性的研究有待进一步提高。本文采用超支化聚合物接枝纳米SiO2改性甲基硅树脂，以提高硅树脂耐热性能同时拓宽其应用领域。用(15)乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO15-TMPTA)和十二胺NH2(CH2)11CH3进行迈克尔加成反应，制备出超支化聚胺酯(12EO15-MA)，利用溶胶-凝胶法制备出粒径不同的二氧化硅；将超支化聚合物与二氧化硅进行接枝制备出超支化聚合物接枝二氧化硅(12EO15-MA-SiO2)。用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜（SEM)、凝胶色谱(GPC)等表征手段进行表征，表明合成了超支化聚合物接枝二氧化硅(12EO15-MA-SiO2)。利用12EO15-MA-SiO2对甲基硅树脂进行改性。通过GPC、SEM、TG等表征手段进行测试，结果表明12EO15-MA-SiO2在甲基硅树脂中有良好的分散性。而且改性后的甲基硅树脂的耐热性得到提高，热失重率提高了10%；分析了12EO15-MA-SiO2提高甲基硅树脂的耐热机理，由于12EO15-MA与甲基硅树脂具有良好的相溶性，使其上SiO2粒子在甲基硅树脂中自由移动，且超支化的大分子链对甲基硅树脂分子链进行缠结，固化时将甲基硅树脂束缚在超支化聚合物接枝的刚性的SiO2之中，起到位阻和隔离的作用；12EO15-MA-SiO2对甲基硅树脂热分解反应动力学的影响进行了分析，结果表明改性甲基硅树脂的热解活化能为130.12KJ/mol。将改性的甲基硅树脂（12EO15-MA-SiO2/SAR)应用到碳纤维涂层上，制备12EO15-MA-SiO2/SAR接枝的碳纤维涂层。通过用FT-IR、SEM、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法进行表征，结果表明12EO15-MA-SiO2/SAR与氧化后的碳纤维发生了预期的接枝反应，SiO2粒子在碳纤维表面分散均匀，碳纤维接枝12EO15-MA-SiO2/SAR的涂层非常均匀。通过碳纤维的单丝拉伸测试和碳纤维与树脂接触角测试，确定出为含有6%12EO15-MA-SiO2的甲基硅树脂制备的1%浓度的碳纤维涂层是最佳的涂层浓度配比。