[發明專利]良好介電性能雙馬樹脂預混料及其制備方法和裝置

在審

• 申請號: 201510657574.0
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN105199297A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 劉穗;譚云水;張志斌;鄧徳鳳;高李帥
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江北機械工程有限公司
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08K7/10;C08F283/04;C08F212/06;C08F220/28;C08F212/36;B29C70/50;B29C70/54
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體地指一種良好介電性能雙馬樹脂預混料及其制備方法和裝置。

背景技術

隨著信息產業的高速發展，迫切需要研發高性能的介電復合材料，以滿足高頻通信系統遠距離、高速度、高保真的傳輸要求。要求介電復合材料必須具備低介電常數、低介電損耗因數、低熱膨脹系數、低吸濕性、良好的力學性能和耐熱性能等。因為介電常數和介電損耗因數越低，信號傳輸的速度越快，信號傳輸損失就越小。高性能介電復合材料已被廣泛應用于印刷電路板、雷達天線罩、電子包材料以及一些高頻率的通信產品。高性能介電復合材料的開發主要從增強材料和基體樹脂著手，一般來說，增強材料的介電常數較大，要想獲得低介電常數的復合材料，最有效的途徑是開發應用低介電常數樹脂作為基體。

雙馬來酰亞胺樹脂是近30年來國內外新開發的樹脂材料，因其突出的耐熱性、耐濕熱性、耐輻射、吸濕率低及良好的力學性能，在材料領域受到廣泛重視。利用共聚單體烯丙基苯基化合物(APC)對其進行介電性能的優化，使其具有良好的介電性能，然后結合性價比相對較高的纖維體系，成為具有良好介電性能的理想復合材料。

以增強纖維浸漬聚合物基體而成的預混料是制備復合材料構件的中間材料，預混料制備是模壓成型工藝的重要環節，其性能直接影響到模壓成型復合材料制件的質量。相比用織物或者預浸料作為原材料，其產品成本要低三至八成。傳統的預混料制備方法是利用短切纖維浸漬樹脂，然后烘干、撕松得到，很大程度上依賴于人工作業，且環境污染嚴重，產量較低，質量穩定性較差，所以亟待開發出操作方便、產出質量穩定的生產系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供了一種良好介電性能雙馬樹脂預混料及其制備方法和裝置，該預混料是通過改性后具備良好介電性能的雙馬樹脂浸漬連續纖維，然后烘干剪切成短切纖維得到。該方法降低了人工成本，工藝流程可控、質量穩定性好，解決了易揮發溶劑的揮發性問題、預混料揮發份含量超標、樹脂含量偏低等問題，解決了傳統制作工藝中手工作業質量穩定性差、且生產量較小等特點。該預混料制備的試樣性能優異，能夠滿足8～35GHz頻率下各類雷達天線罩對介電性能的要求。

為實現上述目的，本發明提供的一種良好介電性能雙馬樹脂預混料，所述預混料的原料由纖維紗、預混料基體樹脂組成，所述預混料基體樹脂的原料按重量份數計由30～90份的改性雙馬樹脂和50～110份的丙酮組成，所述改性樹脂按重量份比計由40～100份的雙馬來酰亞胺樹脂、10～40份的烯丙基苯基化合物、10～30份的甲基丙烯酸羥乙酯和10～20份的二乙烯基苯組成；

進一步地，所述預混料基體樹脂的原料按重量份數計由50～70份的改性雙馬樹脂和50～90份的丙酮組成。

再進一步地，所述改性樹脂按重量份比計由50～80份的雙馬來酰亞胺樹脂、20～40份的烯丙基苯基化合物、20～30份的甲基丙烯酸羥乙酯、10～20份二乙烯基苯。

再進一步地，所述纖維紗為石英纖維紗或高硅氧纖維紗。

再進一步地，其中，所述生預混料中的可溶性樹脂含量為80～95％，含膠量為35.5～43.5％，揮發份含量為2～4％，所述預混料固化后在9.534GHz條件下的介電常數指標為3.3～3.5，損耗角正切≤0.0579。

未經改性的雙馬來酰亞胺樹脂交聯密度過高，分子鏈剛性大，脆性較大，缺乏韌性，且其固化溫度較高，不溶于丙酮等弱極性溶劑。改性后的預混料基體樹脂具有良好的工藝性，在成型過程中具有適當的流動性，沒有分子析出；固化溫度＜180℃，后處理溫度＜220℃。且具有良好的介電性能和較高的耐熱性，其熱變形溫度＞250℃。

再進一步地，所述預混料基體樹脂的制備方法，包括以下步驟：

1)按上述重量份數比稱取雙馬來酰亞胺樹脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羥乙酯、二乙烯基苯和丙酮；

2)將雙馬來酰亞胺樹脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羥乙酯和二乙烯基苯混合均勻，共聚反應得到改性雙馬樹脂；

3)將改性雙馬樹脂溶于丙酮中，得到預混料基體樹脂溶液。

本發明還提供了一種良好介電性能雙馬樹脂預混料的制備方法，包括以下步驟：

1)按上述重量份數比稱取雙馬來酰亞胺樹脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羥乙酯、二乙烯基苯和丙酮；

2)將雙馬來酰亞胺樹脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羥乙酯和二乙烯基苯混合均勻，共聚反應得到改性雙馬樹脂；

3)將改性雙馬改性樹脂溶于丙酮中，得到預混料基體樹脂溶液，并將預混料基體樹脂溶液倒入浸膠槽；