一種雙馬來酰亞胺樹脂復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于復合材料技術領域，具體涉及一種雙馬來酰亞胺樹脂復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]雙馬來酰亞胺樹脂具有突出的耐熱性、絕緣性與良好的耐輻照性和阻燃性，在航空航天、電器絕緣和交通運輸?shù)燃舛祟I域中得到了廣泛的應用。然而，BMI樹脂自身導熱性及介電性能較差。為了進一步拓展雙馬來酰亞胺樹脂在電子封裝等要求耐高溫、低介電且高導熱性能場合的應用，改進雙馬來酰亞胺樹脂的介電性能和導熱性能是技術關鍵。
[0003]納米氮化硼粉體具有高導熱系數(shù)、優(yōu)異的介電性能(低介電損耗18Hz時為
2.5*10 4，介電常數(shù)為4)、低熱膨脹系數(shù)、優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學腐蝕性、較強的中子吸收能力和穩(wěn)定的化學性質，使其成為制備低介電、高導熱雙馬來酰亞胺樹脂復合材料的理想添加劑。胺基聚倍半硅氧烷具有優(yōu)越的介電性能、高透氣性、較高的熱穩(wěn)定性和特殊的表面性能等，使其成為納米氮化硼粉體表面功能化的理想改性劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種雙馬來酰亞胺樹脂復合材料及其制備方法，為了同時實現(xiàn)雙馬來酰亞胺樹脂的低介電和高導熱性能。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:一種雙馬來酰亞胺樹脂復合材料，按重量計，其組分包括60?95份的雙馬來酰亞胺樹脂、26?41份的二烯丙基雙酚A，5?40份的納米氮化硼導熱填料、0.25?2份的γ _(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和0.25?2份的胺基聚倍半硅氧烷。
[0006]—種雙馬來酰亞胺樹脂復合材料的制備方法，包含以下步驟:
[0007]步驟一:按重量計，將5?40份的納米氮化硼放入50?400份的無水乙醇與蒸饋水按重量一比一的混合液中，機械攪拌20-40min，倒入0.25?2份的γ -(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，70°C下反應6-8h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后分散在50?400份的四氫呋喃中，攪拌均勾后倒入0.25?2份的胺基聚倍半硅氧烷，70°C下反應4-6h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后，制得γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷與胺基聚倍半硅氧烷結合改性的低介電納米氮化硼；
[0008]步驟二:按重量計，將60?95份的雙馬來酰亞胺樹脂和26?41份的二烯丙基雙酚A混合均勻，在50°C的油浴鍋中反應40-80min，加入經(jīng)步驟一表面功能化改性的低介電納米氮化硼，攪拌條件下升溫至140°C反應30-50min，在150°C真空干燥箱中脫泡40-80min，澆注到 150°C預熱的玻璃模具中，按 150°C /lh+170°C /lh+190°C /2h+210°C /2h工藝固化，再在240°C后處理4h，冷卻至室溫開模即得低介電、高導熱雙馬來酰亞胺樹脂復合材料。
[0009]本發(fā)明的有益結果是:由于采用γ-(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷與胺基聚倍半硅氧烷表面功能化結合改性的低介電高導熱的納米氮化硼為導熱改性劑，使雙馬來酰亞胺樹脂復合材料具有較高的導熱性能時仍能保持相對較低的介電常數(shù)，其導熱系數(shù)由現(xiàn)有技術的0.228ff/mK提高到0.309?0.837W/mK，介電常數(shù)維持在3.12-3.65之間。
【具體實施方式】
[0010]為使本發(fā)明實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0011]實施例1:
[0012]將5g納米氮化硼放入50g無水乙醇與蒸餾水按重量一比一的混合液中，機械攪拌20min，倒入0.25gy-(2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，70°C下反應6h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后分散在50g四氫呋喃中，攪拌均勻后倒入0.25g胺基聚倍半硅氧烷，70°C下反應4h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后，制得5g γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷與胺基聚倍半硅氧烷結合改性的納米氮化硼。稱取95g雙馬來酰亞胺樹脂和41g 二烯丙基雙酚A混合均勻，在50°C的油浴鍋中反應40min，加入5g改性的納米氮化硼，攪拌條件下升溫至140 °C反應30min，在150 °C真空干燥箱中脫泡40min，澆注到150 °C預熱的玻璃模具中，按1500C /lh+170°C /lh+190°C /2h+210°C /2h工藝固化，再在240°C后處理4h，冷卻至室溫開模即得低介電、高導熱雙馬來酰亞胺樹脂復合材料。
[0013]經(jīng)測試，所制備的雙馬來酰亞胺樹脂復合材料的導熱系數(shù)為0.309W/mK，介電常數(shù)為 3.12。
[0014]實施例2:
[0015]將40g納米氮化硼放入400g無水乙醇與蒸餾水按重量一比一的混合液中，機械攪拌40min，倒入2g γ-(2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，70°C下反應8h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后分散在400g四氫呋喃中，攪拌均勻后倒入2g胺基聚倍半硅氧烷，70°C下反應6h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后，制得40g γ -(2，3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷與胺基聚倍半硅氧烷結合改性的納米氮化硼。稱取60g雙馬來酰亞胺樹脂和26g 二烯丙基雙酚A混合均勻，在50°C的油浴鍋中反應80min，WA 40g改性的納米氮化硼，攪拌條件下升溫至140°C反應50min，在150°C真空干燥箱中脫泡80min，澆注到150°C預熱的玻璃模具中，按1500C /lh+170°C /lh+190°C /2h+210°C /2h工藝固化，再在240°C后處理4h，冷卻至室溫開模即得低介電、高導熱雙馬來酰亞胺樹脂復合材料。
[0016]經(jīng)測試，所制備的雙馬來酰亞胺樹脂復合材料的導熱系數(shù)為0.837W/mK，介電常數(shù)為 3.65。
[0017]實施例3:
[0018]將30g納米氮化硼放入300g無水乙醇與蒸餾水按重量一比一的混合液中，機械攪拌35min，倒入1.5gy-(2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，70°C下反應7.5h，經(jīng)蒸餾水沖洗干凈后，放入100°C真空干燥箱中干燥24h，冷卻至室溫后分散