氰酸酯(CE)树脂是一种非常重要的热固性树脂,它独特的化学结构,赋予其优异的综合性能,表现出力学性能高、耐高温、介电性能优、吸水率低的特点,因而受到了广泛的关注,被公认为是“二十一世纪制备高性能结构/性能一体化材料最具竞争力的树脂品种”,在航空航天、电子信息、交通运输等尖端工业领域显示出巨大的应用潜力。然而,与其他热固性树脂一样,脆性大是CE树脂一个不可避免的缺陷,对于许多尖端领域的应用场合来说,脆性已经成为制约CE树脂应用的“瓶颈”,所以对其进行增韧改性是近年来CE研究领域的重点。本课题通过γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)的受控水解,合成了一种新型超支化聚硅氧烷(HBPSi),分别运用HBPSi和HBPSi与环氧树脂(EP)组成的混合改性剂(HBPSiEP)来增韧改性CE树脂。主要进行了几个方面的研究工作:HBPSi分子结构设计、制备及结构性能研究。运用FTIR、1H-NMR技术对其结构进行了探讨,研究表明KH570成功地发生了水解反应,生成了微黄色的透明液体状的超支化聚硅氧烷。另外对HBPSi的粘度及分子量研究表明,粘度及分子量随去离子水与KH570的摩尔比的增大,逐渐的增大。HBPSi/CE二元固化树脂的组分设计与制备,影响树脂结构与性能的主要因素的探讨。对HBPSi改性CE树脂的固化工艺、微观形貌、韧性、耐热性能、介电性能和吸水率研究结果表明,HBPSi能够有效地改善CE的固化工艺性,使得固化后的树脂体内存在大量地空腔结构,降低了CE树脂原有的高度交联的刚性三嗪环结构;更重要的是,HBPSi/CE固化树脂较纯的CE树脂有着很好的韧性,当HBPSi的含量为15wt%时,改性后的CE树脂的冲击强度约为纯CE树脂的2.2倍,并且冲击断面的SEM图片出现大量的韧窝结构;另外,改性后的CE树脂还具有更优异的耐热性、介电性能和低的吸水率。HBPSiEP/CE三元固化树脂的组分设计与制备,影响树脂材料结构与性能的主要因素的探讨。研究HBPSiEP的含量对CE的固化工艺及三元固化树脂的性能影响表明,HBPSiEP不仅仅有效地促进了CE的固化,大幅度地增加了CE树脂的韧性,而且韧性增加的幅度明显强于纯EP对CE韧性的影响,例如当HBPSiEP的含量为30wt%时,HBPSiEP/CE树脂的冲击强度为23.3kJ/m~2,约为CE树脂的2.5倍,然而EP/CE树脂最大的冲击强度约为CE树脂的2倍。另外值得一提的是,HBPSiEP/CE较CE树脂有着更优异的弯曲强度、耐热性、阻燃性、更低的吸水率,同时保持了CE原有的优异的介电性能。本课题首次将超支化聚合物引入到CE树脂改性领域,克服了CE树脂的主要缺陷,新型增韧的CE树脂在高性能功能材料用基体树脂和电子封装等领域有着强大的应用潜力,对CE树脂的发展和广泛应用有着非常重要的意义。另外,本课题的研究对其它热固性树脂的增韧改性具有一定的指导作用。