EP专题有机硅五有机硅接枝共聚改性10T型接头

EP专题：有机硅(五)有机硅接枝共聚改性9

环氧树脂20世纪40年代出现以来，日益受到人们的广泛重视，目前已广泛应用于塑料、涂料、机械、国防等许多领域。近年来其应用扩展到结构胶粘剂，及半导体封装、纤维强化材料、层压板、铜箔、集成电路等领域。环氧树脂具有优良的力学性能、电气性能、粘接性能、耐热性、耐溶剂性，以及易加工成型、成本低廉等优点中国机械网okmao.com。然而由于其三维立体网状结构、分子链间缺少滑动，碳-碳键、碳-氧键键能较小表面能较高，带有的一些羟基等使其内应力较大，发脆、高温下易降解、易受水影响。有机硅具有热稳定性好、耐氧化、耐候，低温性能好、表面能低、介电强度高等优点，但是其制造成本较高，力学性能、附着力、耐磨性、耐溶剂性较差。有机硅改性环氧树脂是近年来，发展起来的既能降低环氧树脂内应力，又能增加环氧树脂韧性、耐高温等性能的有效途径。目前有机硅改性环氧树脂，方法主要有共混与共聚两类。共聚是利用有机硅上的活性端基，如羟基、氨基、烷氧基与环氧树脂中，环氧基、羟基进行反应生成嵌段高聚物，从而解决相容性的问题，并在固化结构中引入稳定和柔性的Si-O链，提高环氧树脂的断裂韧性；但与环氧基反应引入有机硅链段，不但消耗了环氧基使固化网络交联度下降，且大分子柔性链段的引入，也降低了环氧树脂的刚性，因此增韧的同时伴随着耐热性(Tg)的下降。

向多官能团结构发展是另一趋势。多官能团环氧树脂固化成型时，有更多的环氧基团被固化剂进攻开环，生成的固化物交联度更高，相应的热稳定性、耐化学药品性等性能也会提高。

谢凯、洪晓斌等人的发明专利公开了一种环氧树脂改性用3，3’，3”-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚及其合成方法。该有机硅与环氧树脂相容性好，含有刚性基团，具有多官能度，可在提高环氧树脂各项性能，在提高热分解温度的同时，保持树脂体系较高的玻璃化温度。其产物结构式如下：

测试结果分析，固化物的力学性能与未改性固化物相比有较大幅度的提高，尤其是弯曲强度及抗开裂指数提高幅度较大：拉伸强度提高11.7%，弯曲强度提高54.5%，内应力降低23%，抗开裂指数提高34%。从热性能数据分析，固化物玻璃化温度达152℃，基本保持了固化物的玻璃化温度，同时线膨胀系数仅为3.50×10-5/℃，比未改性树脂降低了18.8%。

近些年来，美国空军研究室大力发展一种新型多面体低聚硅氧烷(POSS)。FuBX。Andre的研究表明，POSS是完全杂化的笼状结构，可通过均聚、接枝或表面连接加人到各种有机树脂中，它的小尺寸相当于纳米尺度的增强纤维，理论上可大幅度提高聚合物的使用温度。

(五)结语

近年来随着电子设备向小型化、轻量化、高性能化和高功能化的发展，电子器件也相应向高集成化、薄型化、多层化方向发展，由于环氧树脂的特性，使其在电子元器件的封装及电工浇注方面(主要是干式变压器、互感器、高压开关等)得到越来越广泛的应用，因此对环氧封装材料和覆铜板的耐热性、介电性能和韧性，降低吸水性和内应力提出了更高的要求。有鉴于此，人们对有机硅改性环氧树脂的研究会不断深入，开发含新官能团的有机硅改性环氧树脂，通过化学改性充分发挥二者的优良性能，使有机硅改性环氧树脂得到更充分的应用。

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