^(60)Co-γ射线辐射聚合制备含硅聚合物及其陶瓷转化研究

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)的乙醇溶液在^(60)Co-γ射线作用下进行辐射聚合,探讨了辐射剂量对聚合反应程度和产物分子量的影响,进一步研究了聚合产物的陶瓷化性能和裂解产物结构。结果表明,当辐射剂量为40 kGy时,KH570的聚合程度最高,制得的含硅聚合物分子量达到38.7×10^(4),多分散系数为8.24。含硅聚合物具有良好的水解活性,其固化树脂在氮气氛围下经1000℃裂解,残余质量分数为38.8%。裂解产物为具有明显光泽的纯黑色Si—O—C无定型陶瓷,其硅、氧和碳元素的含量分别为40.05%、43.65%和16.30%。

聚合物基陶瓷化复合材料的研究进展

聚合物基陶瓷化复合材料具有有机高分子材料和无机陶瓷的优异性能,可在高温下变成多孔结构和冲击陶瓷层,陶瓷层可阻碍热量传递,隔离可燃物与氧气的接触,因此具有很好的阻燃和耐火作用,是一种新型耐火和耐高温材料。介绍了聚合物基陶瓷化复合材料的组成及其陶瓷化机理,综述了聚合物基陶瓷化复合材料的分类,包括橡胶类陶瓷化复合材料、乙烯聚合物基陶瓷化复合材料、环氧树脂基陶瓷化复合材料、酚醛树脂基陶瓷化复合材料等。未来的研究重点主要集中在提高陶瓷填料与树脂基体的相容性、制备高效阻燃剂和高效陶瓷化体系的设计上。

车内饰用有机硅塑料材料性能

汽车内饰是重要的塑料产品开发方向之一。本文针对汽车内饰常用的有机硅塑料、PU、PVC等进行耐久性和卫生性能分析。结果表明,与PU、PVC相比,有机硅塑料在使用手感、耐老化性、抗污性等方面具有较为突出的优势,在生产成本降低后可以更好地代替传统汽车内饰材料。

耐高温含硼有机硅改性醇酸树脂的制备

为提高醇酸树脂在高温环境下的热稳定性和耐水性,以甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷和硼酸为原料制备了含硼硅树脂(BSR),将BSR加入醇酸树脂中制得含硼有机硅改性醇酸树脂(ABSR)。对不同组成的ABSR涂层的耐热性、耐水性、机械性能以及抗腐蚀性能进行了表征。结果表明,ABSR热失重10%时的温度可达324℃,比醇酸树脂高16℃,700℃时的残炭率也比醇酸树脂显著增加。由于含硼有机硅的引入,ABSR涂层硬度可达3H,其耐水性也得到显著提升。此外,电化学阻抗谱研究结果显示,具有ABSR涂层的碳钢在低频下的阻抗模接近10^(4)数量级,表明所制备的含硼有机硅改性醇酸树脂在高温涂料领域具有较大的应用潜力。

有机硅改性环氧树脂的合成及其清漆涂层的防腐性能研究

将自制的反应性甲基苯基硅树脂(RMPSR)和双酚A型环氧树脂(E-51)在二甲苯中混合均匀,并在高温下使RMPSR分子上的活性甲氧基与E-51树脂主链上的羟基发生缩合反应,制得甲基苯基硅树脂改性环氧树脂。在改性树脂中加入脂环族胺类固化剂4,4′-二氨基二环己基甲烷,将其涂布在马口铁上热固化,制得透明的清漆涂层。采用红外光谱和核磁共振氢谱对改性树脂的化学结构进行表征,使用电化学工作站和盐雾箱研究涂层的防腐性能。结果表明,有机硅树脂的引入明显提升了涂层的防腐性能,其中ER-20在50 g/L的NaOH溶液中浸泡240 h后涂层表面仅有微小气泡产生,相较于E-51,其耐醇性能无明显下降,且阻抗模值、容抗弧以及极化电阻明显增大。改性树脂涂层的耐盐雾和耐盐溶液性能也有显著提升,即使在腐蚀介质中浸泡480 h后,其阻抗模值仍能达到2.63×10^(7)Ω·cm^(2)(而此阶段E-51阻抗模值仅为10^(3)数量级),表现出良好的电化学防腐蚀性能。

滨海环境下水泥基材料有机硅防护涂层的研究进展

有机硅涂料通过对侵蚀介质的传输抑制作用以及诱导结晶作用,赋予了水泥基体优越的表面防护效果,显著提升了混凝土结构的耐久性能与安全可靠性.本文归纳了有机硅涂料的分子结构特征及其对胶凝材料的作用机理,全面阐述了有机硅涂料对水泥基材料耐久性能的提升效果,探讨和展望了有机硅涂料在工程应用中存在的主要问题以及未来发展趋势,旨在为水泥基材料耐久性防护的深入研究与应用提供重要的理论指导与工程参考.

单组分室温固化有机硅防水剂乳液的制备及性能研究

以 α , ω -二羟基聚二甲基硅氧烷、MQ硅树脂、甲基三乙氧基硅烷 (MTES )、月桂醇聚氧乙烯醚-3、十二烷基硫酸钠为主要原料,利用机械乳化法制得单组分室温固化有机硅防水剂乳液,并用于水泥基材料的防水,研究了基础聚合物黏度、MQ硅树脂用量、MTES用量、乳化剂用量对有机硅防水剂乳液性能的影响。结果表明,当 α , ω -二羟基聚二甲基硅氧烷黏度为20 000 mPa · s,MQ硅树脂质量分数为6%,MTES质量分数为7%,复配乳化剂质量分数为10%时,所得有机硅防水剂乳液的性能较佳,其处理的水泥基材料吸水率比为6.32%,贮存12个月无分层。

耐高温有机硅导热绝缘复合材料的制备及性能研究

以高黏度双组分硅树脂为基体、复配改性氧化铝为填料,与聚酰亚胺膜复合成型制得有机硅导热绝缘复合材料。测试了该复合材料的性能,及其在250℃高温、冷热循环、高温高湿条件下老化1000 h后的性能变化情况。结果表明,有机硅导热绝缘复合材料的热导率为4.2 W/(m·K)、邵氏OO硬度为65、密度为3.35 g/min、拉伸强度为10.5 MPa、断裂伸长率为56%、击穿电压为17.8 kV/mm、1 kV直流绝缘阻抗为56752 MΩ,耐高温和耐老化性能良好,有望在新能源汽车等领域得到进一步应用。

纳米粒径级二甲基硅油乳液的制备研究

以二甲基硅油为原料,十二烷基苯磺酸钠和3种异构十三醇聚氧乙烯醚为乳化剂,水为分散介质,通过机械乳化法制备了二甲基硅油乳液,研究了非离子乳化剂复配质量比、非离子乳化剂用量、乳化搅拌速率、乳化时间对二甲基硅油乳液性能的影响。结果表明,较佳制备条件为异构十三醇聚氧乙烯醚1303、1307和1310按质量比1∶ 2∶ 1复配作非离子乳化剂,非离子乳化剂用量为二甲基硅油质量的12%,乳化搅拌速率为2 000 r/min,乳化时间为90 min。此条件下制得的二甲基硅油乳液颗粒粒径分布为100~ 600 nm ,外观为乳白色泛蓝光液体,水分散性为5级,离心稳定性和稀释稳定性良好。

支链型氨基硅油的制备及其在织物整理剂中的应用

通过5种不同方法制备支链化的氨基硅油:(1)以氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷为硅烷偶联剂和羟基封端聚二甲基硅氧烷反应制得P1;(2)以氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和羟基封端聚二甲基硅氧烷反应制得P2;(3)首先用甲基三甲氧基硅烷和氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷制得含有氨基的硅树脂I1,然后通过硅树脂与羟基封端聚二甲基硅氧烷的平衡反应制得P3;(4)首先制备乙烯基二甲基硅醇,然后将其与六甲基环三硅氧烷反应得到单端硅羟基聚硅氧烷,再与氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷反应得到硅烷中间体I2,I2与羟基封端聚二甲基硅氧烷反应得到P4;(5)同方法(4)得到相同的单端羟基硅氧烷,再与甲基三甲氧基硅烷反应得到中间体I3,I3与氨乙基氨丙基甲基二甲氧基硅烷和羟基封端聚二甲基硅氧烷反应,得到P5。通过非离子乳化剂得到粒径一致的硅油乳液,并以其对涤纶织物进行手感整理,结果表明:使用P4和P5所制备的乳液具有优异的柔软整理效果,在软度和松度方面均具有非常好的表现。

氧化物协同改性对有机硅树脂抗烧蚀性能的影响

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化钛后,复合材料的拉伸强度、密度和硬度大幅提高,热解失重显著减小,复合材料的马弗炉静态烧蚀和氧-乙炔烧蚀性能有效提升。在高温氧-乙炔烧蚀条件下,氧化硼和氧化钛的复合添加,能够在复合材料表面形成颗粒状与羽毛状的协同改善多孔结构,显著提升了复合材料的抗烧蚀性能,其线烧蚀率低至0.12 mm/s,与改性前相比,降幅超过75%。

亚微米级高洁净度聚倍半硅氧烷微球的制备

在去离子水溶液中以甲基三甲氧基硅烷作为反应单体,通过水解-缩聚两步法合成了亚微米级聚倍半硅氧烷微球。考察了去离子水的电导率和单体pH值对水解反应时间、聚合成球时间和微球粒径的影响,以及单体氯离子含量对微球表面洁净度的影响。通过扫描电子显微镜、粒度分布测试、傅里叶变换红外光谱及热重分析对所制备微球的形貌、粒径分布、有机功能基及热性能进行了分析表征。结果表明,在去离子水电导率小于15μS/cm、单体pH值为4~5以及单体氯离子含量小于0.023 mg/L的条件下,有利于制得亚微米级的高洁净度聚倍半硅氧烷微球。

改性型有机硅无溶剂浸渍漆

本文介绍了一种通过改性得到的抗开裂加成型有机硅无溶剂浸渍漆绝缘品种,简述了其基本组成、合成机理、催化抑制体系及其固化机理,重点介绍了改性方式及改性机理,并评价了其改性抗开裂的实际效果。

导热硅脂高温稳定性评价研究

以5种市售导热硅脂(A、B、C、D、E)为研究对象,考察了其在常温、100℃处理720 h、150℃处理720 h条件下的性能差异。结果表明,常温条件下导热硅脂D的导热性能最高;100℃处理720 h后,导热硅脂C的热导率、热阻变化率最小,在100℃时稳定性最好;150℃处理720 h后,导热硅脂C出现硬化现象,在150℃时稳定性不佳,导热硅脂A、B、D、E稳定性较佳;在实践中应根据导热硅脂的服役环境合理选型。

耐低温硅凝胶的研制

以自制苯基乙烯基硅油、苯基侧含氢硅油和甲基端含氢硅油为主要原料制备了一种低黏度、高透明和耐低温的有机硅凝胶。研究了体系中苯基含量、乙烯基含量、端SiH基与侧SiH基含氢量之比对硅凝胶性能的影响,并探讨了催化剂用量与硅凝胶固化温度、固化时间的关系以及对黄变性能的影响。研究发现,选用苯基含量为8%的苯基乙烯基硅油可兼顾硅凝胶的透光率和耐低温性能,而乙烯基含量越低、端SiH基与侧SiH基含氢量之比越高,对应的苯基硅凝胶的锥入度越深。当催化剂质量分数选择0.01%~0.02%时,硅凝胶在80℃×72 h条件下未发生黄变,由此可制备出一系列不同锥入度、耐低温且耐黄变的苯基硅凝胶,其有望应用于LED显示屏的封装保护。

功能性碳纳米管对导热硅脂性能的影响

在使用无机填料的导热硅脂中添加不同种类和用量的功能性碳纳米管,考察了增强导热硅脂的导热效果。研究结果表明,功能性碳纳米管在硅脂中的分散良好,由此可构建良好的导热网络。相比氨基化碳纳米管,羟基化碳纳米管更易与氧化物颗粒形成碳纳米网络,从而有效提高导热硅脂的导热效率,老化后的性能稳定。

有机硅微球团聚的控制措施

有机硅微球树脂生产及成型加工过程中,团聚是影响产品质量的主要因素,通过对团聚的形成机理、产生过程进行分析,针对形成软团聚、硬团聚不同过程的影响因素,结合实际生产中通过控制措施实施后微球颗粒团聚明显改观的效果分析,能够有效抑制有机硅微球团聚的产生。

聚合物微针体系用于眼部药物递送的进展

聚合物微针是目前最有潜力的透皮给药技术,具有精准、快速、可溶解、可降解等特点,已被广泛用于递送疫苗、麻醉类、止痛类等大分子药物。聚合物微针能够有效地穿过眼表屏障,使药物顺利靶向递送至患病处。因此,综述了聚合物微针在眼科领域的应用的进展,通过对目前的聚合物微针的制备、器件类型和设计原则、生物安全方面的研究,总结了该领域的最新进展,然后,分析了聚合物微针在眼部疾病中的具体应用及其在眼部疾病中的工作特点,包括眼压、感染、眼部皱纹等。在提出了目前面对的关键挑战的同时,对聚合物微针在眼部药物递送的前景进行了展望,促进了聚合物微针治疗眼部疾病的发展。

反应性甲基苯基硅树脂储存稳定性的研究

为了提高反应性甲基苯基硅树脂(RMPSR)自身的储存稳定性,实验以氢氧化钠为中和剂去除水解过程中加入的催化剂草酸,提高反应过程中的活化能,使活性基团硅烷氧基(SiOCH_(3))的进一步反应变得困难;再通过添加抑制剂乙酰丙酮抑制SiOCH_(3)水解后的产物SiOH发生缩合以及自缩合反应,显著提高RMPSR的稳定性。通过红外分析以及对比不同状态下硅树脂的黏度与甲氧基含量来表征RMPSR的储存稳定性。结果表明,在密闭状态下,RMPSR可维持长时间的稳定性,经过NaOH和C_(5)H_(8)O_(2)处理后的RMPSR稳定性可进一步增强。此外,SiOCH_(3)的反应活性得到一定程度的保留。

反应性甲基苯基硅树脂的合成与表征

以苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)和二甲基二甲氧基硅烷为原料,通过水解缩合反应合成了一种反应性甲基苯基硅树脂(RMPSR)。采用红外光谱和核磁共振氢谱对RMPSR的化学结构进行表征并计算了甲氧基含量,同时对其分子量及分布、黏度、热稳定性和透光率进行了测定。结果表明,当PTMOS与去离子水的物质的量之比为1∶1.25时,合成的反应性甲基苯基硅树脂的甲氧基含量为17.6%,其分子量分布窄,黏度达到140 mPa·s,且热稳定性良好。树脂外观为无色透明状液体,在500~780 nm波长范围内的透光率接近100%。该反应性甲基苯基硅树脂可用于改性丙烯酸树脂和环氧树脂,并作为主体材料制备耐高温涂料、防腐涂料等,具有重要的实际应用价值。