[发明专利]高频低介电性功能化石墨烯/主链苯并噁嗪复合树脂及其原位插层溶液制备方法

权利要求书

1.功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂，其特征在于：其为功能化氧化石墨烯改性主链苯并噁嗪/碳氢树脂二元树脂，或功能化氧化石墨烯改性主链苯并噁嗪/环氧树脂/碳氢树脂三元树脂，按重量份计功能化氧化石墨烯1～5份，主链苯并噁嗪/碳氢树脂二元树脂或主链苯并噁嗪/环氧树脂/碳氢树脂三元树脂95～99份；所述的功能化氧化石墨烯为羧基化氧化石墨烯或氨基化氧化石墨烯，所述碳氢树脂为下列其中一种或其组合：聚丁二烯树脂、丁苯树脂、苯乙烯-马来酸酐、苯乙烯-丁二烯共聚物、环状烯烃共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物、氢化二烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，所述的主链苯并噁嗪单体含有2n个噁嗪环，n＝2.5～20，所述碳氢树脂在主链苯并噁嗪树脂聚合固化过程中完成自聚，与苯并噁嗪树脂形成互穿网络(IPN)结构；

所述主链苯并噁嗪/碳氢树脂二元树脂是由主链苯并噁嗪50～90重量份和碳氢树脂10～50重量份交联聚合得到的主链苯并噁嗪/碳氢树脂二元预聚体固化得到的；所述的主链苯并噁嗪/环氧树脂/碳氢树脂三元树脂由主链苯并噁嗪50～80重量份；环氧树脂10～20重量份；碳氢树脂10～30重量份交联聚合得到的主链苯并噁嗪/环氧树脂/碳氢树脂三元共聚体系固化得到的。

2.根据权利要求1所述的功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂，其特征在于：所述主链苯并噁嗪具有以下结构：

为DDM型主链苯并噁嗪，

或为ODA型主链苯并噁嗪,

其中n＝2.5～20。

3.根据权利要求1所述的功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂，其特征在于：所述环氧树脂为下列其中一种或其组合：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂、对二甲苯环氧树脂、萘型环氧树脂、异氰酸酯改性环氧树脂。

4.根据权利要求1所述的功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂，其特征在于：所述羧基化氧化石墨烯是将氧化石墨超声分散于乙醇溶剂中，得到有效剥离的氧化石墨烯溶液，通过氯乙酸法对氧化石墨烯溶液进行化学改性得到；所述超声分散为在冰水浴条件下超声10～30min，超声功率为400～800W；

所述的氨基化氧化石墨烯为将氧化石墨烯加入二甲基甲酰胺溶剂中，经超声分散得到1～4mg/mL的氧化石墨烯分散液，然后向该分散液中加入二胺单体，其中二胺单体与氧化石墨的质量比为1.5～3：1，充分混合均匀后加入偶联剂，偶联剂与氧化石墨的质量比为5～8:100，并于50～70℃回流反应6～10h，反应结束后所得产物用乙醇洗涤、过滤、干燥得到；所述的氧化石墨烯是以天然鳞片石墨为原料，通过改进的Hummers方法制得氧化石墨，所述天然鳞片石墨粒径为30～40μm。

5.权利要求1所述的功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂的制备方法，其特征在于：其为原位插层溶液制备法，步骤为：将功能化氧化石墨烯通过超声分散方法分散于有机溶剂中，得到0.1～10g/L的功能化氧化石墨烯均匀分散液；将主链苯并噁嗪二元或三元树脂预聚体溶于相应有机溶剂中，得到质量浓度为10～30％的预聚体溶液；

将功能化氧化石墨烯分散液与预聚体溶液进行共混得到均匀混合液，使得混合液中功能化氧化石墨烯与主链苯并噁嗪二元或三元树脂预聚体质量比为1～5：95～99；

将所得混合液在80～140℃下反应2～8h，再于100～220℃固化反应4～24h，得到功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂为丙酮、甲苯、二甲苯、乙醇、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、1，4-二氧六环中任意一种或多种的混合物。

7.权利要求1所述的功能化氧化石墨烯增强主链苯并噁嗪复合树脂作为高频率电磁波条件下低介电低损耗材料的应用。