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三嗪三酮环/DOPO改性氰酸酯阻燃介电性能研究开题报告

 2021-02-22 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

覆铜板(ccl)作为制造印刷电路板(pcb)的主要基板材料,起着导电、绝缘和支撑三大作用。目前电子产品向着小型化、多功能化高性能化及高可靠性(高安全性),对覆铜板的性能提出更高了的要求,主要表现为高耐热性、优异的介电性能、阻燃环保性和良好的力学性能等。

树脂基体在很大程度上决定着覆铜板的质量,目前工业制造中多以环氧树脂作为基体树脂,fr-4和fr-5等已成为目前电子计算机、通讯设备、仪器仪表等电子产品中印刷电路板用覆铜板的主流。传统的环氧树脂阻燃性能欠佳,介电常数高、介电损耗大,不能满足高阻燃性和优良介电性能的应用要求。为了提高环氧树脂的阻燃性,目前工业上应用最多的是含卤素的阻燃环氧树脂,但它们也存在着明显缺陷,例如对金属部件有潜在侵蚀性,燃烧时产生较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。因此发展高阻燃性高性能覆铜板是目前的研究重点,根本途径是发展新型阻燃型树脂和阻燃效率高的阻燃剂。

氰酸酯树脂ce是新型的电子材料和绝缘材料,是电子电器和微波通讯科技领域中重要的基础材料之一,是理想的雷达罩用树脂基体材料;由于具有良好的热稳定性和耐湿热性,极低的线膨胀系数等优点,ce树脂成为生产高频、高性能、优质电子印制电路板的极佳的基体材料。近年来,氰酸酯树脂由于其具有介电常数和介电损耗小、耐热性好、尺寸稳定性好等特点,已被应用于制造高性能印刷电路板。国内外进行了大量的研究工作,并取得了一系列的研究成果,日本三菱瓦斯化学公司研制了一种牌号为ccl-hl950的bce/玻纤pcb,具有极低的介电损耗和较高的耐热性,已应用于制造大型计算机用的20层以上的厚pcb中;美国dow化学公司的xu 71787基pcb在大型电子计算机、个人电脑、移动电话、卫星通讯设备等很多领域都有着广泛的应用。但对于氰酸酯基覆铜板而言,也存在着阻燃性能较差、制造成本较高等问题,这成为氰酸酯树脂广泛应用在覆铜板基材制造行业的阻碍。因此,制备具有低介电常数、高阻燃性能的改性氰酸酯树脂对于开发新型阻燃覆铜板材料和发展现代电子技术具有重要的研究意义。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容:

本课题通过氰酸酯、dopo与tgic/taic两种含有三嗪三酮环的物质加成得到具有三嗪三酮环结构的含磷阻燃氰酸酯树脂,探究不同含磷量对双酚a型氰酸脂阻燃性能及其力学、耐热和介电性能等的影响,研究两种阻燃剂对氰酸脂阻燃性能及其力学、耐热和介电性能等的影响,优选最佳的磷含量确定最佳配方。

2.2 技术方案:

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-7周:氰酸酯/tgic/dopo三元体系和氰酸酯/taic/dopo三元体系的空白组和实验对照组的样品制备与加工。

第8-11周:采用dtg,dma,loi,傅里叶红外和sem测试分析其阻燃性能和阻燃机理,采用同轴法矢量网络分析仪测试分析其介电性能。

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4. 参考文献(12篇以上)


  1. Qian L, Qiu Y, Liu J, et al. The flame retardant group‐synergistic‐effect of a phosphaphenanthrene and triazine double‐group compound in epoxy resin[J]. Journal of Applied Polymer Science, 2014, 131(3).
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  3. Tang S, Qian L, Liu X, et al. Gas-phase flame-retardant effects of a bi-group compound based on phosphaphenanthrene and triazine-trione groups in epoxy resin[J]. Polymer Degradation and Stability, 2016, 133: 350-357.
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  6. Qian L, Qiu Y, Sun N, et al. Pyrolysis route of a novel flame retardant constructed by phosphaphenanthrene and triazine-trione groups and its flame-retardant effect on epoxy resin[J]. Polymer Degradation and Stability, 2014, 107: 98-105.
  7. Perret B, Schartel B, St#246;#223; K, et al. A New Halogen‐Free Flame Retardant Based on 9, 10‐Dihydro‐9‐oxa‐10‐phosphaphenanthrene‐10‐oxide for Epoxy Resins and their Carbon Fiber Composites for the Automotive and Aviation Industries[J]. Macromolecular materials and engineering, 2011, 296(1): 14-30.
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  9. 金花. 覆铜板用环境友好型阻燃环氧树脂体系的研究[D]. 南京理工大学, 2004.
  10. 周文胜. 高性能阻燃型树脂基覆铜板的研制[D]. 西北工业大学, 2005.
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  12. 曾志安, 陈立新, 唐玉生. 氰酸酯树脂在高性能印刷电路板中的应用概况[J]. 中国塑料, 2003(5):19-23.
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