[发明专利]良好介电性能双马树脂预混料及其制备方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域，具体地指一种良好介电性能双马树脂预混料及其制备方法和装置。

背景技术

随着信息产业的高速发展，迫切需要研发高性能的介电复合材料，以满足高频通信系统远距离、高速度、高保真的传输要求。要求介电复合材料必须具备低介电常数、低介电损耗因数、低热膨胀系数、低吸湿性、良好的力学性能和耐热性能等。因为介电常数和介电损耗因数越低，信号传输的速度越快，信号传输损失就越小。高性能介电复合材料已被广泛应用于印刷电路板、雷达天线罩、电子包材料以及一些高频率的通信产品。高性能介电复合材料的开发主要从增强材料和基体树脂着手，一般来说，增强材料的介电常数较大，要想获得低介电常数的复合材料，最有效的途径是开发应用低介电常数树脂作为基体。

双马来酰亚胺树脂是近30年来国内外新开发的树脂材料，因其突出的耐热性、耐湿热性、耐辐射、吸湿率低及良好的力学性能，在材料领域受到广泛重视。利用共聚单体烯丙基苯基化合物(APC)对其进行介电性能的优化，使其具有良好的介电性能，然后结合性价比相对较高的纤维体系，成为具有良好介电性能的理想复合材料。

以增强纤维浸渍聚合物基体而成的预混料是制备复合材料构件的中间材料，预混料制备是模压成型工艺的重要环节，其性能直接影响到模压成型复合材料制件的质量。相比用织物或者预浸料作为原材料，其产品成本要低三至八成。传统的预混料制备方法是利用短切纤维浸渍树脂，然后烘干、撕松得到，很大程度上依赖于人工作业，且环境污染严重，产量较低，质量稳定性较差，所以亟待开发出操作方便、产出质量稳定的生产系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供了一种良好介电性能双马树脂预混料及其制备方法和装置，该预混料是通过改性后具备良好介电性能的双马树脂浸渍连续纤维，然后烘干剪切成短切纤维得到。该方法降低了人工成本，工艺流程可控、质量稳定性好，解决了易挥发溶剂的挥发性问题、预混料挥发份含量超标、树脂含量偏低等问题，解决了传统制作工艺中手工作业质量稳定性差、且生产量较小等特点。该预混料制备的试样性能优异，能够满足8～35GHz频率下各类雷达天线罩对介电性能的要求。

为实现上述目的，本发明提供的一种良好介电性能双马树脂预混料，所述预混料的原料由纤维纱、预混料基体树脂组成，所述预混料基体树脂的原料按重量份数计由30～90份的改性双马树脂和50～110份的丙酮组成，所述改性树脂按重量份比计由40～100份的双马来酰亚胺树脂、10～40份的烯丙基苯基化合物、10～30份的甲基丙烯酸羟乙酯和10～20份的二乙烯基苯组成；

进一步地，所述预混料基体树脂的原料按重量份数计由50～70份的改性双马树脂和50～90份的丙酮组成。

再进一步地，所述改性树脂按重量份比计由50～80份的双马来酰亚胺树脂、20～40份的烯丙基苯基化合物、20～30份的甲基丙烯酸羟乙酯、10～20份二乙烯基苯。

再进一步地，所述纤维纱为石英纤维纱或高硅氧纤维纱。

再进一步地，其中，所述生预混料中的可溶性树脂含量为80～95％，含胶量为35.5～43.5％，挥发份含量为2～4％，所述预混料固化后在9.534GHz条件下的介电常数指标为3.3～3.5，损耗角正切≤0.0579。

未经改性的双马来酰亚胺树脂交联密度过高，分子链刚性大，脆性较大，缺乏韧性，且其固化温度较高，不溶于丙酮等弱极性溶剂。改性后的预混料基体树脂具有良好的工艺性，在成型过程中具有适当的流动性，没有分子析出；固化温度＜180℃，后处理温度＜220℃。且具有良好的介电性能和较高的耐热性，其热变形温度＞250℃。

再进一步地，所述预混料基体树脂的制备方法，包括以下步骤：

1)按上述重量份数比称取双马来酰亚胺树脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羟乙酯、二乙烯基苯和丙酮；

2)将双马来酰亚胺树脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羟乙酯和二乙烯基苯混合均匀，共聚反应得到改性双马树脂；

3)将改性双马树脂溶于丙酮中，得到预混料基体树脂溶液。

本发明还提供了一种良好介电性能双马树脂预混料的制备方法，包括以下步骤：

1)按上述重量份数比称取双马来酰亚胺树脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羟乙酯、二乙烯基苯和丙酮；

2)将双马来酰亚胺树脂、烯丙基苯基化合物、甲基丙烯酸羟乙酯和二乙烯基苯混合均匀，共聚反应得到改性双马树脂；

3)将改性双马改性树脂溶于丙酮中，得到预混料基体树脂溶液，并将预混料基体树脂溶液倒入浸胶槽；