环境友好型无卤阻燃玻璃布增强环氧绝缘板的制备与性能研究

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科技的发展对绝缘层压板的力学性能、电性能、以及阻燃性能提出了更高的要求。提高层压板树脂基体的性能成为开发高性能层压板的重要因素。用于层压板的环氧树脂种类较多,但大部分耐热性不高,又容易燃烧,因此,改性环氧树脂的研究是当今热点之一。本文以环氧树脂6101,环氧树脂D331等为主要原料,DB树脂为阻燃剂,DDS,DDM等为固化剂,通过预聚和不同比例共混等方法获得性能优良的改性树脂体系:环氧E-44-DDM-DB树脂体系和D331-BMI-DDS-DB树脂体系。以玻璃纤维为增强材料,改性树脂体系为基体树脂,甲苯和酒精作为主要溶剂,制备了储存稳定性优良的胶液和半固化片,对压制得到的层压板的阻燃性能、力学性能、电气性能和耐热性能、吸水率及密度等进行了分析研究。通过实验及分析确定了最佳的树脂配方体系,研究结果如下:通过DSC分析得知环氧D331-BMI-DDS-DB树脂体系有两个放热峰,但第二个放热峰更加显著,主要的固化放热区间在463.4-546.7K之间,峰尖温度为503.2K,热焓为91.66J/g。该体系的玻璃化转变温度达到181.7℃,说明了该配方体系有着很好的耐热性。在储存120h后,其在160℃的凝胶化时间仍然有342s,说明该配方有着良好的稳定性,为工业化提供了便利。由该树脂体系制备的复合层压板阻燃性能达到FV-0级;拥有良好的电气性能,电击穿强度达到45kV;相对于E-44-DDM-DB树脂体系拥有更好的力学性能,常态抗弯达到734MPa热态抗弯达到536MPa,160℃抗弯高温保有率为73%,能够适用于对耐温等级要求较高的环境中。
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