玻璃料对Si3N4改性硼酚醛树脂复合材料高温性能及其介电性能的影响

作者：韩朋坤; 邓宗义; 李鹏飞; 杨婷莅; 万立; 董闯; 石敏先^*

来源：复合材料学报, 2023, 40(05): 3037-3046.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220809.004

• Si3N4
• 耐高温
• 耐烧蚀
• 微观结构
• 介电性能
• 可陶瓷化复合材料

为了探究助熔剂对树脂基复合材料高温性能及微观结构的影响，以低熔点玻璃料(GF)为助熔剂，Si3N4颗粒为耐高温陶瓷填料，采用模压工艺制备GF-Si3N4改性高硅氧玻璃纤维增强硼酚醛树脂复合材料(GFSi3N4/BPR)，研究GF对复合材料高温性能及介电性能的影响。结果表明：引入的GF促进了复合材料表面液相的形成和陶瓷层的致密化，抑制了热氧对复合材料的进一步侵蚀，复合材料高温性能明显提高。1 200℃处理后，其弯曲强度与纯树脂试样(BPR)和未添加GF的试样(Si3N4/BPR)相比，分别提高了81.3%和14.9%；质量烧蚀率分别降低了73.1%和55.1%。此外，在8.2 GHz下，复合材料的介电常数(ε)和损耗角正切值(tanδ)随温度的升高逐渐增大。而在800℃以上，生成的玻璃相有效遏制了树脂裂解产生的游离碳与孔洞、裂纹对材料介电性能的不利影响。所制备的复合材料具有优良的高温性能和介电性能，有望应用在高温透波领域。

• 单位
  武汉理工大学