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脂环族环氧树脂UV阳离子固化体系兼具了阳离子光固化技术的固化速度快、固化深度大、无氧阻聚现象以及环氧树脂良好的尺寸稳定性、粘接力优异和耐热性佳等的优点,极大地满足了高性能电子封装材料的产业需求,但仍存在着环氧树脂质脆、抗冲性能差等问题。将柔性组分引入环氧树脂体系进行增韧改性以解决上述问题,将为电子封装用环氧树脂基复合材料的填充改性提供良好的基础。环氧树脂UV阳离子固化体系大多用超支化的端羟基聚醚增韧改性,但固化后材料的玻璃化转变温度下降,且冲击强度有待提高。线性端羟基聚醚可通过环氧树脂的热固化过程进行增韧改性,但在UV阳离子固化体系中未见报道。本文以三芳基六氟磷酸硫鎓盐(PAG202)为阳离子光敏引发剂,线性端羟基聚醚为柔性组分,研究了聚醚增韧改性脂环族环氧树脂的光固化动力学,并考察了聚醚分子结构和分子量对固化材料性能的影响,论文主要工作如下:1.以数均分子量为1000 g/mol的聚丁二醇(PTMG1000)为柔性组分,对环族环氧树脂(ERL4221)的UV阳离子固化行为及固化产物的性能进行了研究。通过实时红外光谱中环氧基团特征峰的变化,对环氧基团的光聚合动力学进行了表征,分析结果表明:PTMG1000对于ERL4221的开环聚合速率及程度具有促进作用。对固化材料进行动态热机械(DMTA)和热失重分析(TGA),发现PTMG1000可以提升材料的玻璃化转变温度(Tg)及耐热性。未改性环氧树脂的Tg为 110.4℃,热失重5%时对应温度(T5)为288.5℃,当PTMG1000用量为20wt%时,固化材料的Tg可提高17%(达到129.2℃),且耐热性提升1%(达291.3℃)。无缺口冲击强度测试表明,材料冲击强度随着PTMG1000用量的增加而明显提升,最大达到11.30 kJ/m2,材料冲击断面经扫面电子显微镜测试也证明随着环氧树脂交联网络的不断完善,材料韧性逐渐提高。2.以数均分子量为2000 g/mol的PTMG(PTMG2000)为柔性组分,对ERL4221/PTMG2000固化体系的UV阳离子固化行为及固化产物的性能进行了进一步的研究。结果表明:引入的PTMG2000可以提高环氧基团开环聚合速率;固化材料的Tg随PTMG2000用量的增加而升高,从110.4℃增加到136.1℃,但是加入的PTMG2000对固化材料的耐热性却产生了不利影响;固化材料的冲击强度随着PTMG2000增加而出现明显的提升,冲击强度最大为10.44kJ/m2,是纯ERL4221体系(1.18kJ/m2)强度的9倍,样品断面SEM图像显示材料从塑性断裂向韧性断裂转变。3.以不同化学结构的聚丙二醇(PPG2000)作为脂环族环氧树脂增韧组分,UV阳离子固化结果表明PPG2000对环氧树脂的快速聚合过程存在一定的抑制;固化材料Tg及耐热性均出现先下降后随着PPG2000组分用量的增加而逐渐增加的趋势,并在30wt%用量时超过纯ERL4221体系,Tg及T5最终分别达到114.9℃和290.2℃;冲击强度随着PPG2000用量的增加而升高,最高可达10.01 kJ/m2。4.进一步研究了更大分子量PPG组成的ERL4221/PPG4000 UV阳离子光固化体系。研究结果发现PPG4000对环氧树脂的快速聚合也有一定的限制作用;PPG4000的引入会降低固化材料的Tg及耐热性,随着PPG4000用量增加,试样的Tg及耐热性会逐渐接近纯ERL4221;固化材料的吸水率因PPG4000引入而出现上升,达到2.4%,但耐湿性并不随PPG4000用量增加而产生明显变化;PPG4000能够对ERL4221进行有效增韧,固化后材料冲击强度最高可达12.13 kJ/m2,是纯ERL4221固化材料冲击强度的10倍以上。5.通过对比4组不同结构和分子量的线形聚醚(PTMG1000、PTMG2000、PPG2000、PPG4000)增韧改性 ERL4221 后可以发现,降低聚醚分子量可加速环氧基团在光聚合自加速阶段的反应速率;当聚醚的分子量达到一定程度后则会降低环氧基团在自加速阶段的开环聚合速率,但可促进光聚合反应后期环氧基团转化率的提高。固化产物的Tg及耐热性受增韧组分的影响很大,但聚醚分子量的降低有利于提高固化产物Tg及耐热性。增韧组分自身的低吸水率有利于提高固化产物的的耐湿性,且随增韧组分分子量的增大,固化产物耐湿性逐渐提高,冲击强度也会提高。