[发明专利]一种超低介电常数环氧树脂复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超低介电常数环氧树脂复合材料及其制备方法，涉及环氧树脂技术领域，本发明提供了一种新型环氧树脂复合材料，通过聚四氟乙烯复合粉末的添加来降低环氧树脂的介电常数，并且通过提高交联密度来增强复合材料的力学性能，使复合材料的综合性能得到提升，扩宽复合材料的应用范围，保证复合材料的应用效果。

技术领域：

本发明涉及环氧树脂技术领域，具体涉及一种超低介电常数环氧树脂复合材料及其制备方法。

背景技术：

环氧树脂具有优良的物理机械性能和电绝缘性能，可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到从日常生活用品到高新技术领域的各个方面。例如：飞机、航天器中的复合材料，大规模集成电路的封装材料，发电机的绝缘材料，钢铁和木材的涂料，机械土木建筑用胶粘剂等。

介电常数是物体的重要物理性质，对介电常数的研究有重要的理论和应用意义。在绝缘技术中，特别是选择绝缘材料或介质贮能材料时，都需要考虑电介质的介电常数。现有的环氧树脂材料的介电常数在3～4之间，相对较高，在电气工程中对制品的绝缘性能影响较大。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种环氧树脂复合材料，通过聚四氟乙烯复合粉末的添加来降低环氧树脂的介电常数，并且该复合材料的制备方法操作简单，产品质量稳定，应用效果好。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

本发明提供了一种超低介电常数环氧树脂复合材料，由改性树脂组合物与固化剂组合物反应得到；

所述改性树脂组合物包括以下重量份的原料：

所述固化剂组合物包括以下重量份的原料：

所述脂环族环氧树脂是由3,4-环氧环已基3,4-环氧环已基甲酸酯和聚[(2- 环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚按照重量比100: (10-20)混合而成。

所述聚四氟乙烯复合粉末是由聚四氟乙烯和聚苯乙烯按照重量比100: (50-100)混合而成。本发明采用所述聚四氟乙烯复合粉末替代本领域常用的硅二氧化硅、氢氧化铝、碳酸钙粉等无机填料，起到提高交联密度、降低介电常数的作用，并且还能避免使用无机填料所存在的与高分子树脂之间共混相容性差的问题。

所述有机复合助剂包括十溴二苯醚、二甲基硅油、醋酸丁酯、二甲苯中的一种或几种按比例组成的混合物。

所述液体复合酸酐包括甲基六氢酸酐、顺丁烯二酸酐、甲基四氢苯酐中的一种或几种按比例组成的混合物。

所述复合促进剂包括四乙基氯化胺、四丁基硫酸氢胺、四丁基氢氧化胺、咪唑中的一种或几种按比例组成的混合物。

本发明还提供了一种超低介电常数环氧树脂复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)改性树脂组合物的制备：

第一步：将脂环族环氧树脂加入反应釜中，预热，加入聚四氟乙烯复合粉末，反应釜温度保持在120～150℃，真空压力保持在-0.1MPa，搅拌，冷却，关闭真空；

第二步：将第一步制备的预聚体利用真空管道吸入高速分散容器中，升温，依次加入双酚A型环氧树脂、酚醛F型树脂，搅拌分散，真空压力保持在 -0.1MPa，加入有机复合助剂，搅拌，冷却，放料，得到改性树脂组合物；

(2)固化剂组合物的制备：将聚四氟乙烯复合粉末、甲基纳迪克酸酐、液体复合酸酐加入到反应釜中，搅拌升温，再加入偏苯三甲酸酐，搅拌，冷却，加入复合促进剂，搅拌，放料，得到固化剂组合物；