航空航天工业的快速发展对材料性能提出了更高的要求,一些特殊部位(如雷达罩等)除要求材料具有良好的力学强度、耐高温等性能外,还要求材料具有优异的透波性,而介电性能是评价透波材料性能的重要参数之一。在飞行器的制造中,发泡胶是一种重要的连接材料,被广泛应用于蜂窝之间以及蜂窝与梁、蒙皮等的连接。因此,研制具有优异介电性能的发泡胶具有重要的意义。氰酸酯具有优异的粘接性、耐热性、工艺性;固化物的力学性能好、收缩率低、吸水性小;其特有的三嗪环结构高度对称、分子极性极低,是制备优异介电性能发泡胶的理想基体材料。但其缺点是脆性较大,使用时需进行增韧改性。本文首先对双酚A型氰酸酯(BADCy)进行增韧改性,并以此为基础研制出一种可以满足技术要求的发泡胶膜,主要研究内容如下:1.首先利用聚砜对BADCy进行增韧改性,制备出常温下为半固态的氰酸酯预聚体,对增韧预聚体的固化行为及性能进行研究。研究结果表明:氰酸酯预聚体中氰酸酯的单体转化率为39.70%;固化温度与氰酸酯的固化度成正相关,当固化温度为140℃时,固化度小于50%;固化温度超过170℃时,固化度可达到90%以上。聚砜可以明显提高预聚体固化物的韧性,但本项目中的聚砜增韧体系还不能形成韧性断裂模式。固化温度对增韧效果有一定的影响,当固化度超过90%,固化温度对拉伸、弯曲及冲击等性能的影响很小。此外,预聚体固化物具有良好的耐热性和耐热老化性能。聚砜的添加使改性氰酸酯体系的介电性能有所下降,但介电性能依然优良。使用动态DSC法研究了氰酸酯预聚体的固化反应特性,催化剂添加量、加热速率以及聚砜的玻璃化转变会影响预聚体的反应特性。催化剂的加入使表观活化能降低、指前因子增大,反应发生的更容易、更剧烈、更快;预聚体-催化剂体系的表观活化能范围在70.43~79.42 k J/mol之间,预聚体的催化固化反应总体上接近于一级的化学反应,说明催化剂不会改变固化反应的反应机理。催化剂添加量为1%和7%的预聚体-催化剂体系的固化工艺为195℃/3 h和123℃/3 h。2.在预聚体中加入核壳橡胶粒子和催化剂,并对核壳橡胶粒子的增韧效果进行了研究。结果表明:核壳橡胶粒子的加入可进一步提高预聚体的韧性,综合剥离强度和剪切强度测试结果确定催化剂和橡胶粒子最佳添加量为分别为3%、15~17.5%,最佳固化温度为180℃。3.在已确定最佳比例的氰酸酯预聚体、核壳橡胶粒子和催化剂体系中加入发泡剂、填料等成分制备了发泡胶膜,对胶膜的性能进行了研究。结果表明:发泡胶膜的初密度、管剪强度、膨胀率、流淌性、挥发物含量、抗压强度、蜂窝抗拉强度、介电性能以及耐介质、盐雾、水煮、湿热老化性能均能达到项目的技术要求。