[发明专利]低介电损耗环氧树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于树脂复合材料技术领域，涉及一种低介电损耗环氧树脂复合材料及其制备方法，包括以下质量份的各个原料：苯酚型环氧树脂50‑60份、双酚A型氰酸酯树脂5‑10份、双酚F型环氧树脂5‑15份、热塑性树脂5‑15份、硅灰石10‑20份、固化剂1‑10份、促进剂1‑5份和二氧化硅1‑5份。本发明提供一种低介电损耗环氧树脂复合材料及其制备方法，具有高的热稳定性、低介电损耗及高的力学强度。

技术领域

本发明属于树脂复合材料技术领域，涉及一种低介电损耗环氧树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

环氧树脂具有良好的力学性能、耐热性、绝缘性和耐化学性能，不过环氧树脂固化过程中会产生大量易吸水的二次羟基，更多的取向偶极子或界面使极化介电损耗升高，无法满足低介电损耗材料的要求。

低介电环氧树脂复合材料的制备方法一般是通过在环氧树脂中添加具有低介电常数的填料，如中空玻璃微珠、介孔二氧化硅、POSS等，使用中空玻璃微珠可有效降低材料介电常数，但会明显降低复合材料的力学强度，同时中空玻璃微珠在制备过程中易破碎，不能很好保持中空结构；介孔二氧化硅比表面积大，在树脂中分散比较困难；POSS价格昂贵，增加了材料的制造成本。

发明内容

针对现有低介电环氧树脂复合材料存在的力学强度低、分散困难以及价格昂贵的技术问题，本发明提供一种低介电损耗环氧树脂复合材料及其制备方法，具有高的热稳定性、低介电损耗及高的力学强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低介电损耗环氧树脂复合材料，包括以下质量份的各个原料：

进一步的，所述双酚F型环氧树脂的黏度为2000～5000cp。

进一步的，所述热塑性树脂为PES、聚氨酯改性环氧和核壳增韧粒子中的任意一种。

进一步的，所述固化剂为微粉级双氰胺，粒径为5～10μm。

进一步的，所述促进剂为改性咪唑、改性脲和改性胺中的任意一种。

一种低介电损耗环氧树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照所述的质量份准备以下原料，苯酚型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、热塑性树脂、双酚A型氰酸酯树脂、硅灰石、固化剂、促进剂和二氧化硅；

2)从步骤1)苯酚型环氧树脂中取80％～90％，再与步骤1)的热塑性树脂与双酚A型氰酸酯树脂混合，在真空条件下，升温至120℃～150℃，搅拌40min～60min，得到组分一；

3)将剩余的苯酚型环氧树脂与步骤1)的双酚F环氧树脂和硅灰石混合，升温至100℃，搅拌40min后降温至70℃，然后加入固化剂、促进剂和二氧化硅，继续搅拌30min后将混合物取出，然后研磨得到组分二；

4)将组分一和组分二混合，温度70℃～80℃，搅拌30min～40min，得到低介电常数环氧树脂组合物；

5)将步骤4)得到的低介电常数环氧树脂组合物在涂膜机上制得含浸树脂胶膜；

6)在预浸机上将制得的含浸树脂胶膜铺覆在纤维上进行含浸，得到预浸料；

7)将预浸料裁剪，铺贴到模具上，采用热压罐工艺固化，得到复合材料。

所述步骤6)中，纤维为碳纤维或玻璃纤维。

所述步骤7)中，固化条件为：温度150℃，时间60min，固化压力6bar。