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作为高性能热固性树脂的代表,氰酸酯(CE)树脂具有优异的综合性能,包括突出的热性能、低的吸湿率、良好的耐化学性和优异的介电性能,同时其在航空航天、电子信息、电气绝缘等领域具有巨大的应用潜力。但是CE树脂在固化后形成了高交联密度的三嗪环结构,使得固化物的受载荷能力较低,导致材料的韧性较小。传统的增韧改性CE树脂很难在提高韧性的同时兼顾树脂原有的优异的介电性能和突出的热性能。本课题旨在合成一种新型的增韧改性剂,使其能够在不劣化原有树脂性能的基础上,获得突出的增韧效果。具体来说,从分子设计角度出发,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane,APTES)和液晶基元11-[4’-氰基(1,1-联苯)-4-氧]十一酸(11[4’-cyano-(1,1-biphenyl)-4-oxy]undecanoate,CBU)制备出一种由柔性链(聚硅氧烷主链)和刚性链(液晶基元)结构组成的超支化聚硅氧烷液晶(LCPSi),并对其结构与性能进行了全面的表征与分析。研究表明,LCPSi液晶具有活性端氨基、液晶相温度范围宽(85~220°C,ΔT=135°C)、熔点适宜等特点,而且合成方法简单易行。克服了现有技术中存在的制备方法复杂、液晶相温度范围窄、与热固性树脂预聚温度范围不匹配、无活性端基等缺点。本课题首次将LCPSi用以增韧改性CE树脂,制备出一系列LCPSi改性e CE(环氧树脂和CE树脂的质量比为1:9)树脂。研究表明,LCPSi/e CE树脂不仅具有突出的韧性,而且弯曲模量、热稳定性和介电性能均得以提高。LCPSi/e CE树脂的性能与LCPSi的含量相关,在LCPSi含量较低时就能获得综合性能显著改善的树脂,与e CE树脂相比,1.5LCPSi/e CE树脂(LCPSi的含量为1.5 wt%时)的冲击强度提高了2.3倍,初始热分解温度(即材料降解损失的质量为初始质量的5 wt%时的温度,Tdi)提高了18.9°C,介电常数和损耗分别降低为未改性树脂的78%和45%(频率为103Hz时)。这些优异的性能源于LCPSi/e CE树脂独特的交联网络结构,说明LCPSi是一种高效的多功能改性剂,具有研究价值和应用潜力。