徐 茜, 袁蕎龍, 黃發榮
(華東理工大學材料科學與工程學院,特種功能高分子材料及相關技術教育部重點實驗室,上海 200237)
氰酸酯(CE)樹脂是一種高性能熱固性樹脂,分子結構中含有兩個或兩個以上的氰酸酯官能團(?OCN)。在加熱條件下,氰酸酯基團會進行自身環化三聚反應,形成三維網狀的三嗪環結構[1]。固化樹脂含有的苯環及三嗪環等剛性基團賦予氰酸酯樹脂優異的力學性能、耐熱性能以及優異的介電性能,能夠在很寬的頻率范圍內保持低且穩定的介電常數和介電損耗,因而被廣泛應用于航空航天、電子封裝、透波材料、燒蝕材料、耐輻射材料等領域[2-5]。氰酸酯樹脂的固化反應需要在高溫下長時間進行,耗能嚴重,易產生殘余熱應力,嚴重限制了其廣泛應用。因此如何克服氰酸酯樹脂的高溫固化不足一直是需要解決的問題之一。
氰酸酯樹脂難以熱固化,但樹脂中的水分和苯酚類等雜質可催化其熱固化。戴善凱等[6]對氰酸酯樹脂的催化固化技術進行了總結和展望。Liang 等[7]利用兩種環氧樹脂修飾改性雙酚A 型氰酸酯(BCE)樹脂,在沒有大幅降低體系介電性能、耐熱性能、耐濕熱性能的前提下,改性的氰酸酯樹脂的加工性能得到顯著提高,固化溫度降低,固化速率加快。Meng 等[8]合成了一種新型含氰酸酯基團的苯并噁嗪(PH-acy),提出氰酸酯樹脂的環三聚反應是由苯并噁嗪中的叔胺催化,而非噁嗪開環后產生的酚羥基催化,并提出了苯并噁嗪催化氰酸酯環三聚的三步催化機理。Huang 等[9]設計合成了一種超支化聚苯醚(HBPPO)修飾改性BCE,在顯著降低BCE 體系固化溫度的同時,使其介電性能得以提升。袁蕎龍等[10-11]發現當BCE 與含炔基的樹脂共混時,含氰酸酯的共混樹脂固化溫度顯著降低,其中炔氫對氰酸酯的固化反應有催化作用。此外,有機過渡金屬如銅、鐵、鋅、錫的化合物及其路易斯酸等也可催化氰酸酯樹脂的固化反應[12-13]。乙酰丙酮銅、鈦酸四正丁酯、二月桂酸二丁基錫(DBTDL)和乙酰丙酮鈷均能降低氰酸酯的固化反應溫度,使氰酸酯/環氧樹脂體系的固化反應表觀活化能明顯降低[14]。
酚醛型氰酸酯(NCE)樹脂是在線性酚醛樹脂上通過酚羥基引入氰酸酯基而制備的一類加成型酚醛樹脂,經氰酸酯基環化三聚形成三嗪環而固化,具有優異的耐熱性、介電性能、力學性能、燒蝕性能和防火阻燃性,作為結構-功能一體化材料,應用前景廣闊。Koh等[15]研究發現二烯丙基雙酚A(DABA)對酚醛型氰酸酯樹脂環化三聚的起始階段具有較強的催化作用,且是氰酸酯樹脂的增韌劑。Guo 等[16]利用酚醛型氰酸酯中的酚羥基與甲基乙烯基環三聚硅氮烷反應引入?O?Si?NH?C≡N,該基團中的?N?H 對氰酸酯的環三聚有催化作用,可降低聚合溫度。本文以偶氮基作為橋鍵,將炔丙氧基苯基引入到酚醛型氰酸酯樹脂上合成了一種新型的含炔丙氧基苯基的氰酸酯(PPANC)樹脂,研究了不同質量分數的PPANC 樹脂及其復合材料的固化特性、介電性能和力學性能等性能。
3-溴丙炔、亞硝酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、無水硫酸鈉、鹽酸、二氯甲烷、四氫呋喃(THF)和乙酸乙酯(EA):分析純,上海泰坦科技股份有限公司;對氨基苯基炔丙基醚(appe):參照文獻[17]合成;酚醛型氰酸酯(NCE)樹脂:工業級,Mn=1 210(由體積排除色譜法測得),多分散系數(PDI)為1.53,產品型號CE05CS;丁酮溶液:質量分數75%,揚州天啟新材料股份有限公司,使用前減壓旋蒸脫除溶劑;高鄰位線型酚醛樹脂(Novolac型):Mn=1 130(體積排除色譜法測得),PDI=1.06,上海歐亞合成材料有限公司;B 型石英纖維平紋布(210TEX):湖北菲利華石英玻璃纖維股份有限公司。
核磁共振(1H-NMR)分析:采用美國Bruker 公司Avance400 型超導傅里葉變換核磁共振波譜儀,工作頻率為400 MHz,以氘代氯仿為溶劑,四甲基硅烷為內標;傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析:采用美國Nicolet公司6700 型紅外光譜儀,固體樣品采用溴化鉀壓片制樣,液體樣品采用涂膜法制樣,掃描范圍4 000~700 cm?1,分辨率4 cm?1,掃描32 次;紫外-可見分光光譜(UV-Vis)分析:采用美國PerkinElmer 公司Lambda35型紫外-可見分光光度儀,樣品乙酸乙酯稀溶液(c=10?5mol/L)采用透射法測試,掃描范圍為800~200 cm?1,分子量及其分布采用體積排除色譜法測試;凝膠滲透色譜分析:采用美國Waters 公司1515 型凝膠滲透色譜儀,聚苯乙烯為標樣,THF 為流動相,流速1 mL/min;差示掃描量熱(DSC)分析:采用美國TA公司Q2000 型差示掃描量熱儀,升溫速率為10 K/min,溫度測試范圍30~400 ℃,N2氛圍,氣體流量50 mL/min;原位紅外測試:采用美國Nicolet 公司6700 型紅外光譜儀,涂膜法制樣,涂覆有樣品的溴化鉀片置于熱臺(HT-32)上,掃描范圍4 000~700 cm?1,分辨率4 cm?1,掃描8 次,升溫速率5 K/min,每2 min 采集一次數據;流變測試:采用美國Thermo Hakke 公司MARSⅢ型旋轉流變儀,剪切速率0.1 s?1,溫度測試范圍60~150 ℃,升溫速率2 K/min;熱失重分析(TGA):采用瑞士Mettler-Toledo 公司TGA-DSC1 型熱失重同步分析儀,樣品質量7~10 mg,升溫速率10 K/min,測試溫度范圍40~1 000 ℃,N2氛圍,氣體流量60 mL/min;動態力學性能分析(DMA):采用瑞士Mettler-Toledo公司DMA1 型動態力學性能分析儀,三點彎曲測試模式,N2氛圍,升溫速率5 K/min,頻率1 Hz;介電性能測試:采用德國Novocontrol 公司Concept 40 型寬頻介電阻抗譜儀,常溫,頻率范圍1~106Hz;力學性能測試:采用長春機械科學研究院有限公司CCSS-44100 型電子萬能試驗機,彎曲樣條按照GB/T1449?2005 標準測試,測試速率2 mm/min,層剪樣條按照JC/T773?1996 標準測試,測試速率1 mm/min。
PPANC 的合成路徑如圖1 所示,具體合成步驟如下:
(1)將質量分數37%的濃鹽酸與水(體積比1∶1)加入到100 mL 四口燒瓶中攪拌,冰鹽浴冷卻使體系溫度低于0 ℃,將appe 的THF 溶液緩慢滴加到稀鹽酸溶液中,?5~0 ℃下反應10 min 得黑褐色濁液,再緩慢滴加亞硝酸鈉水溶液,在?5~0 ℃反應30 min,抽濾后即得黑褐色appe 的重氮鹽溶液。
(2)將NCE、NaHCO3加入到2 000 mL 四口燒瓶中,加入THF 混合攪拌,待體系溫度低于0 ℃,用恒壓滴液漏斗將第(1)步制得的appe 的重氮鹽溶液緩慢滴加到燒瓶中,20 ℃攪拌反應6 h。抽濾后的濾液用乙酸乙酯萃取,水洗數次至中性,分離出上層有機層,經無水硫酸鎂干燥、減壓蒸餾除去溶劑,得褐色黏稠狀液體,即為目標產物PPANC,產率為83%。
根據炔丙氧基苯基與氰酸酯基的物質的量之比(5∶100、10∶100、15∶100 和20∶100)的不同,合成的產物分別命名為PPANC-5、PPANC-10、PPANC-15和PPANC-20,采用體積排除色譜法測其Mn分別為1 320、1 750、1 500 和1 530,測 得 其PDI 分 別 為1.55、1.48、1.63 和1.66。

圖1 PPANC 合成路線Fig. 1 Synthetic route of PPANC
調節高鄰位線型酚醛樹脂的酚羥基與炔丙氧基苯基的物質的量之比為100∶10,通過偶氮鍵引入炔丙氧基苯基合成炔丙氧基苯基酚醛(PPAN)樹脂,合成路徑與PPANC 相同,沉降物水洗后干燥,得到黃色粉末狀PPAN,命名為PPAN-10。
將PPANC 樹脂溶于THF,配制成質量分數為35%的浸漬液。將浸漬液均勻滴在預先裁好的尺寸為10.0 cm × 12.0 cm 的18 層石英纖維布(QF)上,晾干后放入60 ℃真空烘箱中抽真空,最后置于平板硫化機(XLB-360X350XL 型,上海齊才液壓機械有限公司)上熱模壓成型。將石英纖維布增強的復合材料彎曲樣條切割成45.0 mm × 15.0 mm × 2 mm 的標準尺寸,層間剪切樣條切割成20.0 mm × 6.0 mm × 2 mm的標準尺寸。
采用1H-NMR 對PPANC 進行結構表征,由于不同PPANC 的1H-NMR 圖 一 致, 因 此 本 文 中 以PPANC=20 為例進行說明。如圖2(a)所示,化學位移 7~8 處的多重峰(a,b)為苯環上氫的共振峰,4.6 處的峰(c)為與醚鍵相連的亞甲基上氫的共振峰,3.8處的峰(d)為主鏈亞甲基上氫的共振峰,2.5 處的峰(e)為炔丙基醚上炔氫的共振峰。根據氫核磁譜圖中側鏈炔氫(化學位移2.5 處)與主鏈亞甲基氫(化學位移3.8 處)的積分進行比較,可以得到當炔丙氧基苯基與氰酸酯基物質的量之比分別設計為5∶100、10∶100、15∶100 和20∶100 時,實際接枝比分別對應為4∶100、8∶100、14∶100 和16∶100,因此說明通過偶氮橋連接的炔丙氧基苯基與設計的投料比接近。
圖2(b)所示PPAN-10 的1H-NMR 譜圖中化學位移7~8 處的多重峰(a, b)對應苯環上氫的共振峰,4.8 處的峰(c)為與醚鍵相連的亞甲基上氫的共振峰,3.8 處的峰(d)為主鏈亞甲基上氫的共振峰,2.9 處的峰(e)為炔丙氧基苯基上炔氫的共振峰。

圖2 NCE、PPANC-20(a)和Novolac、PPAN-10(b)的1H-NMR 譜圖Fig. 2 1H-NMR spectra of NEC and PPANC-20 (a), Novolac and PPAN-10 (b)
由不同物質的量之比炔丙氧基苯基和氰酸酯基制備得到的PPANC 的紅外譜圖相似,其中PPANC-20的紅外譜圖見圖3(a)。圖3(a)中波數3 289 cm?1處對應炔氫的C―H 伸縮振動峰,2 265 cm?1處對應氰酸酯基C≡N 的伸縮振動峰與C≡C 的振動峰重合,偶氮基在1 500 cm?1處的吸收峰與苯環C=C 骨架振動的吸收峰重合。PPAN-10 的紅外譜圖(圖3(b))中波數3 384 cm?1處對應酚羥基的伸縮振動峰,波數3 288 cm?1處對應炔氫的C―H 伸縮振 動峰,波數2 128 cm?1處對應C≡C 的伸縮振動峰,波數1 020 cm?1處對應醚鍵的伸縮振動峰。
PPANC 和PPAN 分子結構中的質子和特征基團在1H-NMR 和FT-IR 譜圖中均能找到歸屬位置,說明合成得到了NCE 和Novolac 目標產物。
苯基偶氮在紫外光照和加熱下會發生偶氮的順反異構變化[18]。圖4 是PPANC-20 樹脂溶液在紫外光照和受熱條件下偶氮基順反異構化的UV-Vis 譜圖。PPANC-20 中偶氮反式及順式吸收峰分別在350 nm 和429 nm 處,溶液經365 nm 紫外光照射3 min后,樹脂中反式偶氮基吸光度減弱,即紫外光照使得偶氮基反式構型轉為順式構型。紫外光照射3 min后的樹脂溶液再用電熱吹風機加熱3 min,給予一定的熱刺激,反式偶氮基吸光度有所增強,說明加熱可使反式構型有一定程度的熱回復,但回復率不會為100%。結合1H-NMR 和FT-IR 的分析,說明帶有炔丙氧基苯基的側鏈成功接到了NCE 的主鏈上。

圖3 NCE、PPANC-20(a)和Novolac、PPAN-10(b)的FT-IR 譜圖Fig. 3 FT-IR spectra of NEC and PPANC-20 (a), Novolac and PPAN-10 (b)

圖4 PPANC-20 溶液異構化的UV-Vis 圖Fig. 4 UV-Vis spectra of PPANC-20 solution after UV irradiation and heated

圖5 NCE,PPANC 和PPAN-10 樹脂的DSC 曲線Fig. 5 DSC curves of NCE, PPANC and PPAN-10 resins
圖5 所示為NCE、PPANC 和PPAN-10 樹脂的DSC曲線,對應的DSC 數據列于表1 中。可以看出,NCE 和PPAN-10 的固化放熱峰只有一個,且PPAN-10 中炔丙氧基苯基的起始固化溫度(Ti)和固化放熱峰值溫度(Tp)高于NCE 中氰酸酯基固化反應的相應溫度。PPANC 的固化放熱峰都有肩峰,說明其固化存在不同的反應。PPANC 樹脂的Ti和Tp隨炔丙氧基苯基接入比例的增加而降低,且均低于PPAN-10的對應值,說明PPANC 的固化反應不同于NCE 或PPAN,引入的炔丙氧基苯基對氰酸酯基的固化反應有促進作用。NCE 樹脂中引入含有活性端炔的側基,對主鏈另一側的氰酸酯基團的固化反應起到了促進作用。由于?Ph?O?C≡N 中芳氧基的吸電子性,使得芳基氰酸酯中的碳原子帶有親電性;同時,N≡C?O 中氮原子所帶的孤對電子和π 鍵的供電子性,使得芳基氰酸酯中的氮原子帶有親核性。依據是不管親質子的氮原子被進攻還是親電子的碳原子被攻擊,氰酸酯的固化反應都能同時被陰、陽離子所催化,或被質子酸和非質子酸所催化[19]。相對于烷烴(pKa≈40)和烯烴(pKa≈49),末端炔烴氫的酸性更強(pKa≈25),因此末端炔氫具有更強的反應活性[20],可以有效進攻N≡C?O 中的氮原子。所以在PPANC樹脂固化過程中,側鏈具有酸性的末端炔氫可以促進PPANC 中氰酸酯基團的固化反應,使PPANC 樹脂中的氰酸酯基首先在較低的溫度下進行固化反應。反應機理如圖6所示。

表1 NCE,PPANC 和PPAN-10 樹脂的DSC 數據Table 1 DSC data of NCE, PPANC and PPAN-10 resins

圖6 末端炔氫對PPANC 的反應機理Fig. 6 Reaction mechanism of PPANC by the terminal alkynyl hydrogen

圖7 NCE (a)和PPANC-20 (b)樹脂熱固化的紅外譜圖Fig. 7 FT-IR spectra of NCE (a) and PPANC-20 (b) resins during curing
不同溫度下NCE 和PPANC-20 的原位紅外跟蹤譜圖如圖7 所示。2 265 cm?1和2 235 cm?1左右處為氰酸酯基團的特征吸收峰,1 554 cm?1和1 366 cm?1左右處為三嗪環的特征吸收峰。在NCE 樹脂中,氰酸酯基團的特征吸收峰在溫度高于160 ℃時減小,溫度高于290 ℃時消失,當固化溫度達到230 ℃時,出現了三嗪環的特征吸收峰。在PPANC-20 樹脂中,氰酸酯基團的特征吸收峰在溫度高于120 ℃時就開始減小,溫度高于260 ℃時消失,當固化溫度達到200 ℃時,出現了三嗪環的特征吸收峰,這進一步說明炔丙氧基苯基的引入降低了PPANC 的氰酸酯基的固化溫度,加快了氰酸酯基團的固化反應。
NCE 和PPANC 樹脂熔體黏度隨溫度的變化曲線如圖8 所示??梢钥闯觯涸?0~130 ℃范圍內,樹脂黏度均處于較穩定的狀態。隨著溫度升高,NCE 樹脂在高于140 ℃,PPANC 樹脂在高于130 ℃時開始進行固化反應形成交聯網狀結構,因而體系黏度激增,出現凝膠化效應。對比發現,加入少量炔丙氧基苯基的PPANC-5 的固化溫度略高于NCE 的固化溫度(圖5 中PPANC-5 的Ti也高于NCE 的Ti),而接入較多炔丙氧基苯基的PPANC 的固化溫度低于NCE的固化溫度,如PPANC-20 的固化溫度低于135 ℃。這是因為含炔丙氧基苯基的側基位于NCE主鏈的一側,與主鏈另一側的氰酸酯基相隔,較少含量的炔丙氧基苯基與氰酸酯接觸機會少,使得PPANC 的固化反應需在較高溫度下才能發生。隨著炔丙氧基苯基接入量增加,其與氰酸酯基接觸機會增多,炔氫對氰酸酯固化反應的催化作用顯現,樹脂易于固化交聯,因而固化溫度降低。

圖8 NCE 和PPANC 樹脂的黏溫曲線Fig. 8 Viscosity-temperature curves of NCE and PPANC resins
圖9 所示為NCE 和PPANC 樹脂固化物的TGA 曲線,對應的TGA 數據列于表2 中。這兩種樹脂固化物質量損失5%時的溫度(Td5)都高于400 ℃,800 ℃的殘留率都接近60%,具有較好的熱穩定性。PPANC 中的氰酸酯基團在固化過程中形成三嗪環,炔丙氧基苯基會進行Claisen 重排,形成苯并吡喃環(色烯)并進一步發生自由基聚合反應[21](圖10)。剛性的三嗪環結構可賦予樹脂良好的耐熱性能。當炔丙氧基苯基接入的比例低時,Td5基本不變;隨著炔丙氧基苯基接入比例的升高,Td5略有下降。這說明隨著線型酚醛樹脂一側炔丙氧基苯基含量的升高,引入的龐大的非對稱側基增大了分子鏈間距,減弱了主鏈分子間相互作用,降低了酚醛樹脂主鏈另一側氰酸酯基團間發生環化三聚形成三嗪環的反應概率,因而PPANC樹脂固化物的熱穩定性有所降低。同時也說明炔丙氧基苯基固化中形成脂環結構的耐熱性低于氰酸酯基環化三聚形成三嗪環的耐熱性。

圖9 NCE 和PPANC 樹脂固化物的TGA 曲線(氮氣中)Fig. 9 TGA curves of the cured NCE and PPANC resins (in N2)

表2 NCE 和PPANC 樹脂固化物氮氣中的TGA 數據(氮氣中)Table 2 TGA data of the cured NCE and PPANC resins (in N2)

圖10 炔丙氧基苯基的固化反應Fig. 10 Curing reaction of p-propargyloxyphenyl group
石英纖維布增強NCE 和PPANC 樹脂復合材料的力學性能見表3。NCE 的彎曲強度約為543.2 MPa,層間剪切強度(SILS)約為44.9 MPa。隨著NCE 中炔丙氧基苯基接入比例的增加,PPANC 彎曲強度先增加后減小,彎曲模量逐漸下降,層間剪切強度則持續增加;PPANC-10 的彎曲強度達612.2 MPa 左右,相比NCE 提高了約13%,彎曲模量略有增加,層間剪切強度達52.2 MPa 左右,相比NCE 提高了約16%。端炔丙氧基聚合物具有好的力學性能,通過酚羥基將炔丙基接入線型酚醛樹脂形成的炔丙基化酚醛樹脂(PN),可使加成型PN 樹脂有良好的力學性能[22-23]。炔丙氧基苯基的接入在固化樹脂結構中引入了柔性的醚鍵,基團極性和活動能力的增加使其與石英纖維布間的界面作用增加,因而PPANC 基復合材料的彎曲性能和層間剪切強度比NCE 基復合材料有所提高,但隨著炔丙氧基苯基接入比例的增加,復合材料的彎曲強度反而有所降低。這是因為炔丙氧基苯基的空間位阻影響了氰酸酯基的交聯,導致了復合材料彎曲性能的下降。

表3 石英纖維布增強NCE 和PPANC 樹脂復合材料力學性能Table 3 Mechanical properties of NCE and PPANC composites reinforced by quartz fabrics
石英纖維布增強NCE 和PPANC 樹脂復合材料的動態熱力學分析(DMA)見圖11??梢钥闯?,NCE和PPANC 的彈性模量(E′)在350 ℃前變化較小,只是在250 ℃時略有降低,不同溫度下PPANC-5 的彈性模量基本不變。PPANC-10 和PPANC-20 的彈性模量基本相同,均比NCE 有所降低。這是因為PPANC樹脂中炔丙氧基苯基增多,樹脂交聯結構中苯并吡喃交聯結點增多,氰酸酯基形成的剛性三嗪環結點相對被稀釋,導致材料彈性模量下降。NCE 和PPANC 的損耗因子(tan δ)隨溫度升高沒有出現明顯的主松弛峰,在301 ℃處出現了醚鍵、側基和小范圍鏈段等微細結構單元在有限空間內的局部運動而產生次級松弛峰,說明兩種復合材料的玻璃化轉變溫度(Tg)均高于350 ℃。

圖11 石英纖維布增強NCE 和PPANC 復合材料的DMA 曲線Fig. 11 DMA curves of NCE and PPANC composites reinforced by quartz fabrics

圖12 石英纖維布增強NCE 和PPANC 復合材料在不同頻率下的介電常數Fig. 12 Dielectric constant of NCE and PPANC composites reinforced by quartz fabrics as a function of frequency

圖13 石英纖維布增強NCE 和PPANC 復合材料在不同頻率下的介電損耗因子Fig. 13 Dielectric dissipation factor of NCE and PPANC composites reinforced by quartz fabrics as a function of frequency
圖12 和圖13 所示分別為石英纖維布增強NCE和PPANC 樹脂復合材料的介電常數和介電損耗因子(tan δ)隨頻率的變化曲線??梢钥闯?,在測試頻率范圍內,NCE和PPANC 都保持了較穩定的介電性能,介電常數隨頻率增加略有下降。炔丙氧基苯基的引入,使酚醛型氰酸酯基復合材料的介電常數和介電損耗因子都有所降低。石英纖維布增強PPANC復合材料的介電常數低于3.6,介電損耗因子低于0.004,保持了良好的介電性能。PPANC 的介電性能也是在適度含量的炔丙氧基苯基時表現最佳值。聚合物材料的介電性能主要取決于分子結構中極性基團的含量和取向程度[24],而分子鏈段運動能力對極性基團的取向影響大。極性的氰酸酯基熱固化后形成高度對稱且位阻大的三嗪環結構,因而氰酸酯樹脂仍有低的介電常數。炔丙氧基苯基的極性弱于氰酸酯基,在NCE 主鏈的另一側引入炔丙氧基苯基,可稀釋位于側基的極性氰酸酯基的含量,氰酸酯基和炔丙氧基苯基兩種官能團固化后形成的交聯結構使得PPANC樹脂的極性基團數和極性基團的可動性都下降了,取向極化跟不上電場變化。因此隨頻率的升高,介電損耗始終維持在低且相對穩定的狀態,相比NCE, PPANC 的介電常數降低了。
(1)將炔丙氧基苯基通過偶氮鍵接入到NCE 的一側,得到了一種新型的氰酸酯樹脂,并制備了石英纖維布增強PPANC 樹脂復合材料。
(2)炔丙氧基苯基的接入有效降低了NCE 的固化溫度,且接入比例越高,PPANC 固化溫度降低得越多;PPANC 的熱穩定性在接入炔丙氧基苯基后有所降低,但Td5仍高于400 ℃,800 ℃時的質量殘留率高于56%。
(3)石英纖維布增強的PPANC 的玻璃化轉變溫度高于350 ℃,彎曲強度可達612.2 MPa 左右,層間剪切強度為52.2 MPa 左右,分別比NCE 復合材料提高了約13%和16%,其介電常數和介電損耗因子在1~106Hz 范圍內穩定且低于NCE 的相應值,介電常數低于3.6,介電損耗因子低于0.004,說明接入一定比例炔丙氧基苯基的PPANC樹脂經石英纖維布增強后有較好的力學性能和介電性能。