四、有機硅改性雙酚F環氧樹脂熱性能研究
(一)引言
有機硅具有熱穩定性好、表面能低、低溫柔韌性、耐候、憎水、耐氧化性好、介電強度高等優點，用有機硅改性環氧樹脂是近年來發展起來的既能降低環氧樹脂內應力，又能增加環氧樹脂韌性的有效途徑。但由于有機硅表面能低，與環氧樹脂存在相容性問題。此外硅一氧鍵柔順性好，聚合物玻璃化溫度低，其改性環氧樹脂往往伴隨耐熱性下降，不能使強度、韌性和耐熱性同時提高。
如Yil-gorEmel等研究了反應性聚二甲基硅氧烷齊聚物改性環氧樹脂，發現即使聚二甲基硅氧烷齊聚物的分子質量較低(分子質量為500或僅有5個-Si-O-重復單元)，二者的相容性仍不理想。以1，3-雙氨丙基多甲基二硅氧烷作為環氧樹脂的模型固化劑和改性劑，獲得了預期的拉伸強度和沖擊強度的改善，但隨硅含量提高，玻璃化溫度下降幅度較大，在較多研究結果中均有改性后體系玻璃化溫度降低的報道。
本工作從改變交聯網絡結構角度考慮，設計、合成了含環氧基的脂肪族有機硅、含羥基及環氧基的苯基取代的新型有機硅改性劑，研究了改性雙酚F環氧樹脂的熱性能。
(二)實驗部分
1、原料及配方體系
雙酚F環氧樹脂：四川亭江科技股份有限公司，環氧值0.51eq/100g，黏度300～4000mPa•s(25℃);含酚羥基的二官能度有機硅改性劑，自制;含環氧基多官能度有機硅改性劑，環氧值0.52～0.58eq/100g，黍占度900～1050mPa•s(25℃)，自制(已進行中試);2-乙基-4-甲基咪唑，工業品，上海理億科技發展有限公司;二氰二胺，天津市化學試劑研究所。按計量比將雙氰胺與雙酚F樹脂球磨混合后加入2，4-咪唑及有機硅改性劑，在70℃凝膠2h，120℃固化2h。
2、分析測試方法
(1)固化物玻璃化溫度及線膨脹系數的測定
熱固性樹脂的玻璃化溫度采用TMA法測試。日本理學TASl00熱分析儀，掃描溫度范圍為室溫～200℃，空氣氛圍，試樣φ5mm×20mm，升溫速率為10%/min，熱膨脹曲線拐點所對應的溫度為樣品的玻璃化轉變溫度(Tg)。樣品的玻璃態線性熱膨脹系數(α)：取100℃時的線脹系數。