一、简介

苯并恶嗪是由酚、伯胺和甲醛为原料合成的一种苯并六元杂环化合物。与环氧树脂、双马来酰亚胺、酚醛树脂和氰酸酯等传统的高性能基体树脂所存在的这样或那样的不足相比较，苯并恶嗪树脂较好的将优良的成型加工性、综合性能和性价比集于一身。该树脂的原料来源广泛，价格低廉，合成工艺简便；其固化反应为开环聚合，无小分子释放，固化收缩小(近似零收缩)，易于成型加工，制品孔隙率低、尺寸精度高；固化产物具有较高的 和热稳定性，较高的成炭率，优良的阻燃性和机械性能，以及低的吸水率。

四川大学顾宜课题组通过分子模拟、固化反应和固化机理的理论研究及工艺控制，解决了传统苯并恶嗪树脂固化温度高、交联密度较低、制品高温性能不理想等问题。围绕不同成型工艺对树脂性质的不同要求，设计和合成了高活性苯恶嗪树脂的溶液和固体，低活性和低粘度苯并恶嗪液体等不同结构的树脂及催化剂和固化剂体系；首创了悬浮法合成粒状苯并恶嗪合成技术；成功开发了155级和180级耐高温玻璃布层压板，高Tg的无卤阻燃硬质印制电路基板，性能优良的火车闸瓦等制品，形成规模生产。申请中国发明专利5项，获授权4项，获部省级奖2项，成果居国际先进水平。

印制线路板(PCB)业目前是电子元器件工业中的最大行业，其总产值约占电子元器件工业总产值的2l％左右。随着微电子行业的迅速兴起，人们环保意识的进一步提高，新一代的覆铜板材料正朝着高耐热性、低损耗、安全环保等方向发展。本课题组利用含磷环氧树脂和磷酸酯类阻燃剂对苯并恶嗪进行改性，得到了阻燃性能优良的基体树脂，以该复合树脂体系作基体，外加KH平纹玻璃布作增强材料，制备了一种新型无卤阻燃覆铜板，其玻璃化转变温度大于160~C，加强耐热性PeT达到385秒(2atm水蒸气处理2h后，经288 oC锡浴浸泡)，弯曲强度为630MPa，阻燃性能达到UL-94V0级，该材料现已得到实际应用。研究表明，目前通用的磷系阻燃的印制线路基板并不是真正意义上的环保材料。开发、应用阻燃树脂复合体系，才是今后PCB基板发展方向。最近，本课题组开展了新型苯并恶嗪(BOZ)为基体树脂制作无卤、无磷层压板的研究，在阻燃性能、耐锡焊性、力学性能、电性能等方面取得较好的结果。

二、试验步骤

将甲醛、苯酚、胺等原料按照一定配比放入三颈瓶中，在合适的温度下回流反应5小时，得到苯并恶嗪树脂液；再将BOZ树脂、无机填料、催化剂，按一定配比放人丙酮、甲苯复合溶剂中，得到固含量4O一50％树脂液：并以该树脂胶液浸渍经高温烘焙的玻璃纤维布，在常温下放置一天，再经烘箱烘培除去残余溶剂，制得半固化片，最后将8张半固化片叠合在压机中，在80kgtYCm ，180~C下保温保压2小时，自然冷却，50℃以下取出层压板。

三、主要测试方法

3．1阻燃性能测试：按照UL94 V一0标准进行
 

3．2耐锡焊性能测试：将层压板样条置于288-4-2qC锡浴中浸泡，观察有无起泡分层。
 

3．3力学性能测试：测试仪器：AG一107A型万能电子拉力实验机(日本岛津公司制造)
 

3．4电学性能测试：测试仪器：ZC36型1Onn超高电阻1O一 A微电流测试仪
 

3．5热重分析(TGA)：测试设备：TA[nstrumentsTGA 2950 7A2100分析系统

四、试验结果

可以看出，以新型苯并恶嗪树脂为基体制作无卤无磷层压板具有优异的阻燃性能，耐锡焊性能(经热处理后)和力学性能。其玻璃化转变温度和5％热失重温度分别高达207clC，471clC，耐热性能和热稳定性大大优于元卤覆铜板和FR4。另外，浸泡前后层压板的电性能无明显变化，具有较好的防潮性。因此，以新近合成的新型苯并恶嗪为基体树脂，KH平纹玻璃布作增强材料，压制层压板，具有优异的综合性能，该新型苯并嗯嗪有望用于制作无卤无磷阻燃的印制线路板。