[发明专利]一种双马来酰亚胺树脂复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种双马来酰亚胺树脂复合材料及其制备方法。

背景技术

双马来酰亚胺树脂具有突出的耐热性、绝缘性与良好的耐辐照性和阻燃性，在航空航天、电器绝缘和交通运输等尖端领域中得到了广泛的应用。然而，BMI树脂自身导热性及介电性能较差。为了进一步拓展双马来酰亚胺树脂在电子封装等要求耐高温、低介电且高导热性能场合的应用，改进双马来酰亚胺树脂的介电性能和导热性能是技术关键。

纳米氮化硼粉体具有高导热系数、优异的介电性能(低介电损耗10⁸Hz时为2.5*10^-4，介电常数为4)、低热膨胀系数、优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性、较强的中子吸收能力和稳定的化学性质，使其成为制备低介电、高导热双马来酰亚胺树脂复合材料的理想添加剂。胺基聚倍半硅氧烷具有优越的介电性能、高透气性、较高的热稳定性和特殊的表面性能等，使其成为纳米氮化硼粉体表面功能化的理想改性剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种双马来酰亚胺树脂复合材料及其制备方法，为了同时实现双马来酰亚胺树脂的低介电和高导热性能。

本发明的技术方案是：一种双马来酰亚胺树脂复合材料，按重量计，其组分包括60～95份的双马来酰亚胺树脂、26～41份的二烯丙基双酚A，5～40份的纳米氮化硼导热填料、0.25～2份的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和0.25～2份的胺基聚倍半硅氧烷。

一种双马来酰亚胺树脂复合材料的制备方法，包含以下步骤：

步骤一：按重量计，将5～40份的纳米氮化硼放入50～400份的无水乙醇与蒸馏水按重量一比一的混合液中，机械搅拌20-40min，倒入0.25～2份的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，70℃下反应6-8h，经蒸馏水冲洗干净后，放入100℃真空干燥箱中干燥24h，冷却至室温后分散在50～400份的四氢呋喃中，搅拌均匀后倒入0.25～2份的胺基聚倍半硅氧烷，70℃下反应4-6h，经蒸馏水冲洗干净后，放入100℃真空干燥箱中干燥24h，冷却至室温后，制得γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与胺基聚倍半硅氧烷结合改性的低介电纳米氮化硼；

步骤二：按重量计，将60～95份的双马来酰亚胺树脂和26～41份的二烯丙基双酚A混合均匀，在50℃的油浴锅中反应40-80min，加入经步骤一表面功能化改性的低介电纳米氮化硼，搅拌条件下升温至140℃反应30-50min，在150℃真空干燥箱中脱泡40-80min，浇注到150℃预热的玻璃模具中，按150℃/1h+170℃/1h+190℃/2h+210℃/2h工艺固化，再在240℃后处理4h，冷却至室温开模即得低介电、高导热双马来酰亚胺树脂复合材料。

本发明的有益结果是：由于采用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与胺基聚倍半硅氧烷表面功能化结合改性的低介电高导热的纳米氮化硼为导热改性剂，使双马来酰亚胺树脂复合材料具有较高的导热性能时仍能保持相对较低的介电常数，其导热系数由现有技术的0.228W/mK提高到0.309～0.837W/mK，介电常数维持在3.12-3.65之间。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：