技术推荐：一种室温低热膨胀环氧树脂材料及其制备方法

专利技术简介：

本发明专利技术公开了一种室温低热膨胀环氧树脂材料，其原料包括：环氧树脂、GaNMn3微纳米粉体和固化剂。本发明专利技术还公开了上述室温低热膨胀环氧树脂材料的制备方法。本发明专利技术所得环氧树脂材料在室温附近具有较低的甚至是近零的热膨胀系数，而且硬度和热导率明显提高，介电性能显著改善，在电子电器、精密光学器件、涂料、粘结剂等领域的应用有广阔的应用前景。

专利技术说明：

技术领域本专利技术涉及改性环氧树脂技术领域，尤其涉及一种室温低热膨胀环氧树脂材料及其制备方法。背景技术环氧树脂具有优良的物理力学和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能以及其使用工艺的灵活性，这些都是其它热固性塑料所不具备的，因此它能制成涂料、胶粘剂、复合材料、浇铸料、模压材料和注射成型材料等，主要终端市场包括汽车、电子电器封装、建筑和航空航天等行业，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。但由于环氧树脂固化后交联密度高，呈三维网状结构，存在内应力大、质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性差等不足，导致剥离强度、剪切强度较差、开裂应变低等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定的限制。针对以上问题，关于环氧树脂的改性研究被大量开展。近些年来，电子电路以及光学器件等许多领域逐渐向更精密化和微型化发展，对环氧树脂类材料的要求越来越高，这其中就包括对于环氧树脂材料热膨胀性能的要求。环氧树脂本身的热膨胀系数高达40～80ppm\/K，远高于一般的金属以及无机非金属材料，导致这类材料与其它材料搭配使用时经常会呈现严重的热膨胀系数不匹配问题，因此，对环氧树脂的热膨胀性能的改性研究也变得尤为重要。专利技术内容基于背景技术存在的技术问题，本专利技术提出了一种室温低热膨胀环氧树脂材料及其制备方法，所得室温低热膨胀环氧树脂材料降低在室温附近的热膨胀系数，获得室温低膨胀甚至是零膨胀材料；同时提高了硬度和热导率，显著改善介电性能，可在电子电器、精密光学器件、涂料、粘结剂等领域的应用有广阔的应用前景。本专利技术提出的一种室温低热膨胀环氧树脂材料，其原料包括：环氧树脂、GaNMn3微纳米粉体和固化剂。优选地，环氧树脂为CYD-128型。优选地，固化剂为4,4’-二氨基二苯砜。优选地，环氧树脂和GaNMn3微纳米粉体的体积比为20～51：49～80。优选地，GaNMn3微纳米粉体的粒径为0.7～2.3μm。优选地，GaNMn3微纳米粉体的制备方法如下：将块状GaNMn3置于研钵中研磨得到粉状GaNMn3；将粉状GaNMn3和研磨球、无水乙醇按重量比为0.8～1.2：4～6：0.5～0.7进行混合后，球磨得到GaNMn3微纳米粉体，球磨过程中充有惰性气体，球磨转速为180～220rpm，球磨时间为1～20h。将所得样品分别进行X射线衍射(XRD)表征，其结果如图1所示，球磨前后除了样品的衍射峰展宽(归因于球磨所导致的晶粒尺寸减小和内应力增加)外，其空间对称性并无变化，这表明球磨过程未引入第二相。将所得样品分别进行电子显微镜扫描(SEM)，其结果如图2所示，球磨10h和20h的样品，其平均颗粒尺寸分别被细化到2.3μm和0.7μm。优选地，块状GaNMn3的制备方法如下：将镓粒、锰粉和Mn2N混合均匀，置于石英管中，抽真空至1～1.5×10-3Pa，然后氢氧焰封管后进行烧结，烧结温度为750～800...

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