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采用低分子量活性有机硅是近年来改性环氧树脂一条新的有效途径,与通常的聚硅氧烷、弹性硅橡胶以及热塑性硅树脂等分子量较大的有机硅相比,此类有机硅一般更易与环氧树脂相容,很少出现相分离的情况。本文采用1,3-二胺丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(DSX)改性双酚F环氧树脂,对其改性后固化物的力学性能、耐湿热性能、耐热性能、以及固化反应动力学、等温流变特性进行了研究,得出主要结论如下:(1)采用DSX作为固化剂与BPFER发生反应,详细研究了BPFER/DSX体系的固化反应过程;采用E变量法和E常量法求得固化反应动力学方程并得到良好验证。DSX/BPFER体系固化物的耐分解温度明显大于DDM/BPFER体系,但是由于DSX的分子结构中含有大量柔性基团致使固化物的Tg明显偏低。(2)考虑到DSX与BPFER单独作用会引起Tg的偏低,采用DSX作为改性剂(含量10%)对BPFER/2,4-EMI体系进行改性。DSC固化反应曲线表明改性后体系的反应活化能高于未改性体系;吸水实验表明,DSX能有效改善BPFER/2,4-EMI体系的耐湿热性能;随DSX含量增加,固化物的冲击强度和断裂伸长率逐渐提高;拉伸强度和模量在DSX含量为8.4%左右时达最大值;SEM照片分析表明,DSX能很好地增加固化树脂的韧性;随DSX含量增加,树脂固化物的Tg虽有所下降,但当DSX含量为12.5%时,固化物仍具有良好的耐热变形能力,固化物的起始热分解温度和400℃时的残余质量均有所提高。(3)分别根据四参数Arrhenius流变和六参数Arrhenius流变模型研究BPFER/2,4-EMI/DSX体系的等温流变特性方程。分别将理论所得方程与实验所测数据进行拟合。结果表明,四参数模型能够更好地描述改性树脂体系的粘度变化情况。从实验所测数据中可以看出,粘度小于800mPa·S且维持时间大于30min的温度为55~65℃,即所研究的改性树脂体系在55~65℃左右可以满足一般中小型器件的RTM工艺基本要求。因此,可以确定该树脂体系的最佳注腔温度为55~65℃。