聚苯醚的官能化改性与性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着信息产业化的不断发展,对信号传输速度和传递损失要求越来越高,低介电、低损耗覆铜板的开发成为目前研究的热点。聚四氟乙烯(PTFE)基玻璃纤维介质板由于优异的介电性能一直扮演着重要的角色,但其缺点也很突出,玻璃化转变温度低、刚性差且成本昂贵,这些劣势限制了其在覆铜板领域的应用。聚苯醚(PPO)树脂由于分子结构对称、不含强极性基团,且主链上具有刚性的苯环,介电性能优异、耐热性好、物理机械性能突出,作为为数不多的几种综合性能优异的树脂之一,在低损耗覆铜板中具有广阔的应用前景[1]

PPO为五大通用工程塑料之一,具有较高的性价比,但用作印刷线路板(PCB)的基体树脂时,存在加工困难、耐溶剂性差等弱点[2]。PPO的分子量普遍较高,加上分子中的芳香环结构使分子链段内旋转困难,所以PPO的熔体粘度大,流动性差,在溶剂中的溶解性也不好;并且PPO属于热塑性树脂,在矿物油、酮类或酯类溶剂中会发生应力开裂,而卤代脂肪烃和芳香烃类溶剂,如二氯乙烷和甲苯等,会使聚苯醚发生溶胀或者溶解,使得PPO在工业化应用中受到了很大的限制。

为了适应覆铜板的应用需求,研究人员一般都倾向于使用低分子量的聚苯醚,然后再对其进行热固改性[3-5]。通过降低分子量,能够在保持PPO原有优良性质的基础上,降低黏度、改善加工流动性。制备低分子量PPO的方法众多,其中直接用二元酚再分配高分子量的聚苯醚,所得产物纯度高、工艺流程较少而被普遍使用[6-7]。Gaymans[7]以高分子量的PPO为原料,采用四甲基双酚A再分配PPO,经甲醇/甲苯混合溶剂过滤后,制备了数均分子量1400的双端羟基聚苯醚PPO-2OH。虽然低分子量化是改善PPO加工性能的有效方法,但分子量应该控制的具体范围需要进一步研究,分子量过高会使流动性变差,过低则会影响耐热性和介电性能。

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