氯化含硅芳炔树脂的合成

以二氯硫酰为氯化剂,在0℃下将含硅芳炔(SA)树脂结构中的硅氢基团转化为硅氯基团,合成了氯化含硅芳炔(Cl-SA)树脂,采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振技术对Cl-SA树脂的结构进行表征。表征结果显示,硅氢基团的转化率达到90%,炔基活性基团未发生变化。以Cl-SA树脂和三甲基硅醇为原料、三乙胺为催化剂,制备了三甲基硅氧基含硅芳炔(SiO-SA)树脂;以Cl-SA树脂和二甲胺为原料,制备了二甲胺基含硅芳炔(N-SA)树脂;采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振技术对N-SA和SiO-SA树脂的结构进行了表征。凝胶渗透色谱表征结果显示,与SA树脂相比,N-SA和SiO-SA树脂的相对分子质量增大,相对分子质量分布基本不变。

负载缓蚀剂埃洛石纳米管/含硅聚氨酯复合涂层的防腐性能研究

利用二价铜离子将缓蚀剂8-羟基喹啉封装在埃洛石纳米管内,将其加入含硅聚氨酯涂层(PU)中制备复合防腐涂层并涂覆在Q235碳钢表面。利用傅里叶变换红外光谱、热重分析和透射电镜对封装缓蚀剂的埃洛石纳米管(HNTs/8-HQ/Cu^(2+))形貌和结构进行表征。在3.5%NaCl溶液中,通过电化学阻抗谱和Tafel极化曲线表征质量分数分别为0%、0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%HNTs/8-HQ/Cu^(2+)的负载缓蚀剂埃洛石纳米管/含硅聚氨酯复合涂层(PU/HNTs)的耐腐蚀性。结果表明,PU/HNTs涂层相对PU涂层的耐腐蚀性能有显著提升,其中含PU/1.5%HNTs涂层的阻抗值达到8.0×10^(5)Ω·cm^(2),腐蚀电流密度降至(0.117±0.007)μA/cm^(2),缓蚀效率达到99.22%,浸泡30 d后涂层的阻抗值依然达到9×10^(4)Ω·cm^(2)。

RCS高硼含硅水处理技术研究进展

目前,国内核电站一回路(RCS)普遍存在水中硅含量上升明显的问题,为寻求解决该问题的合理方法与思路,系统调研了RCS水中硅的主要来源,总结了普通含硅水的处理手段与目前核电站RCS中应用的硅处理方法。调研表明,目前RCS中硅主要来源于Boraflex材料制备的燃料架以及RCS玻璃纤维过滤芯。应用于普通含硅水的处理技术很多,但由于核电站RCS水的高硼特性,在核电站RCS中仅有树脂法和膜法得到了应用和实践,其中离子交换树脂法因成本较高,适合以移动装置的形式应用于对突发状况的应急处理中,NF与RO是用于RCS除硅的典型膜分离工艺,但该工艺对硼的回收率低,需开发新的技术以提高硼的回收率。

含硅氢基团甲基芳炔树脂的合成及表征

以二氯甲基硅烷和间二乙炔基苯为原料,通过格氏反应合成了不同分子量的含硅氢基团甲基芳炔树脂(PSA-H),并分析确定了合成产物的结构.树脂的热固化行为和固化树脂的热稳定性分析表明,PSA-H树脂具有良好的加工性能,可在较低的温度下(低于200℃)发生交联反应.其固化物有较低的介电常数(2.57F/m)、较低的介电损耗(tanδ0.001)和优异的热稳定性,在N2气氛下5%失重温度Td5为675～703℃,1000℃的残留率为90.9%～91.4%.PSA-H树脂固化物在氩气中1450℃下烧结可形成含β-SiC陶瓷.

含硅聚酰亚胺的合成及性能研究

合成了一类含硅二胺双氨丙基四甲基二硅氧烷,并将其与芳族二胺和芳族四酸二酐共聚,得到了一系列不同配比的含硅聚酰亚胺。通过差热分析(DSC)和热重分析(TGA),表明引入有机硅链段能有效地改善聚酰亚胺的性能。共聚物的玻璃化转变温度(Tg)符合Kwei方程。

含硅芳香二酐的合成及其聚酰亚胺

从4-溴-1,2-二甲苯出发,经过三步反应合成了双-(3,4-苯二甲酸酐)二甲基硅烷单体,总产率为24.7％;由该单体与4,4’-二氨基二苯醚共聚合,经环化脱水反应得含硅聚酰亚胺,并对该共聚物进行了初步表征。

含硅金属化合物

近年来,含硅金属化合物由于在催化工业等领域的广泛应用受到了化学工作者的重视。本文综述了以硅原子或硅杂链为配体的桥形成的金属络合物、金属硅氧烷、硅-金属化合物、金属不饱和硅化物和含硅多金属络合物5种含硅金属化合物的研究进展,并对该领域的研究方向提出了展望。

笼状含硅季鏻阻燃抗静电剂的合成研究

以甲基三甲氧基硅烷和四羟甲基硫酸鏻为原料合成了笼状含硅季鏻阻燃抗静电剂1-甲基-4-羟甲基-1-硅杂-4-磷杂-2,6,7-三氧杂双环[2,2,2]-辛烷季鏻硫酸盐。讨论了温度、时间、溶剂等对产率的影响。其最佳工艺条件为:甲基三甲氧基硅烷与四羟甲基硫酸鏻的摩尔比为2∶1,以二甲苯作溶剂,反应温度为140℃,反应时间为8h。并用红外图谱、核磁图谱及差热图谱表征了产品的结构及性能,还对产品作了应用研究。实验表明该化合物分解温度为478.5℃,有优良的阻燃抗静电性能。

用含硅芳炔树脂制备C/C-SiC复合材料

以含硅芳炔树脂为先驱体,采用先驱体浸渍法(PIP)制备了C/C-SiC复合材料。首先通过炭化T300/含硅芳炔树脂(CFRP)制备了多孔C/C-SiC预制体,并探究了炭化工艺对所得多孔C/C-SiC预制体性能的影响,制得的多孔C/C-SiC预制体弯曲强度为98 MPa;然后以含硅芳炔树脂溶液为浸渍剂,浸渍多孔C/C-SiC预制体,经过4次浸渍、固化、炭化后,得到致密的C/C-SiC复合材料,其弯曲强度提升到203 MPa,同时用XRD、SEM、TEM等手段表征了复合材料的微观结构,所得C/C-SiC复合材料主要成分为β-SiC及无定型碳。

铝酸钠和含硅铝酸钠溶液的红外光谱和拉曼光谱

应用红外光谱和拉曼光谱系统地研究了苛性比ak=1.5 5 ,Al2 O3 含量分别为 10 0 g/L ,15 0g/L和 2 0 0 g/L的铝酸钠溶液和含硅铝酸钠溶液。结果表明 :溶液中存在Al—O—Al键 ,且随着Al2 O3 含量增加而增多 ;SiO2的存在使得铝酸钠溶液中Al—O—Al键转化为Al—O—Si键 ,随着SiO2 含量增加 ,Al—O—Si键增多。这表明Al—O—Si键比Al—O—Al键更稳定。因此 ,含硅铝酸钠溶液是由Al—O—Al,Al—O—Si,Si—O—Si键和Al—O—H…O—Al氢键结合的成网络状无机高分子溶液 ,而不是过饱和的Al2 O3 溶液。

含硅化合物与膨胀阻燃剂协同阻燃聚丙烯

采用聚磷酸铵(APP)与季戊四醇(PER)复合膨胀阻燃剂(IFR)阻燃聚丙烯,研究了不同含硅物质——硅胶(SG)、硅酮(GM)以及硅晶(SW)纤维对IFR阻燃PP性能的影响,并通过LOI、UL-94、TGA对材料阻燃性能进行了表征。结果表明,三种物质与IFR都存在一定的协同效应。然而,硅胶与IFR的协同效应最好,在IFR含量为25%时,添加2%的硅胶,材料氧指数由29提高至35,UL-94也提高至V-0级,材料的高温热稳定性也得到了极大提高,并且能够生成结构更加致密的炭层。

新型含硅芳炔树脂及其复合材料的性能

报道了含硅芳炔树脂(PSA-V4)流变性能、固化性能以及浇注体和复合材料性能。结果显示PSA-V4树脂溶于大多数有机溶剂,具有良好的加工性能;分析表明PSA-V4浇注体具有优良的耐热性能、介电性能,其复合材料也具有好的机械性能。

含硅熔渣的化学组成特征与农业化学行为研究

对重庆市几种主要含硅熔渣的化学组成和农业化学行为研究结果表明,含硅熔渣的主要化学组成为SiO2、CaO、Al2O3、MgO、Fe2O3、MnO,其含量分别为260 7～382 8、1 7～494 6、43 6～338 1、0 2～84 5、4 9～378 6、0 9～106 7g/kg,其中SiO2含量最为稳定;锌、铜、钼、硼等微量元素的含量与土壤大致相同;重金属元素含量绝大多数未超过国家规定的控制标准,并以集合体的形态存在,活性低。含硅熔渣有效硅(SiO2)含量在0 79～9 11g/kg之间,其硅的释放速度因硅渣类型不同而异。Freundlish方程能很好地拟合含硅熔渣中硅的释放过程,其b值能反映硅释放能力的大小。含硅熔渣中磷的有效性低,对加入磷具有较强的吸附固定作用,固定量随熔渣细度和含水量的增加而显著增大。含硅熔渣无论是直接磨细施入土壤中作为硅肥,还是以熔渣为原料生产含硅多元复合肥,都必须考虑熔渣对磷的固定作用。

聚醚酰亚胺耐热大分子偶联剂增强增韧石英纤维/含硅芳炔复合材料

设计并制备了一种新型乙炔基封端聚醚酰亚胺大分子偶联剂(BDA-K),探究了其对石英纤维(QF)/含硅芳炔(PSA)复合材料界面增强增韧的效果.在常温下,加入大分子偶联剂的复合材料层间剪切强度、弯曲强度和缺口冲击强度分别提高了54.1%,59.0%和23.8%;在250℃时,层间剪切强度和弯曲强度保留率分别达到89.0%和89.6%,500℃时保留率分别达到63.3%和67.9%.傅里叶变换红外光谱和X光电子能谱分析结果表明,BDA-K参与PSA的交联固化,与QF发生有效化学键合;热重分析(TGA)结果表明,由于BDA-K的分子结构中引入耐热官能团酰亚胺环等,使其大分子偶联剂的T_(d5)达到489℃;扫描电子显微镜(SEM)结果表明,柔软的大分子层提供了适中的界面结合,使强度和韧性都得到提高.

核磁共振波谱法测定含氢硅油、含硅聚醚、羟基硅油

采用90MH_z-~1H-NMR、90MH_z-^(29)Si-NMR和270 MH_z-NMR分别测定了羟基硅油中羟基、含氢硅油中的Si-H键以及特种含砖聚醚中硅油平均聚合度、链节数、分子量以及含硅聚醚的分子量。其结果和化学方法及红外光谱法比较,取得比较满意的结果。

聚硅烷改性含硅芳炔树脂的耐热性能研究

含硅芳炔树脂具有优异的耐高温性能,在高温下可形成C/SiC有机无机杂化材料,用聚硅烷对含硅芳炔树脂进行改性以提高其含硅量。采用示差扫描量热(DSC)、红外光谱(FT-IR)分析了改性含硅芳炔树脂的固化行为,采用TGA考察了改性含硅芳炔树脂固化产物及其烧结物的热稳定性能,并用XRD对烧结物进行了分析。研究表明,改性后的含硅芳炔树脂黏度降低、硅含量提高;固化物和烧结物在1200℃下空气中的残留率均提高了40%以上;固化物经1450℃烧结后形成了β-SiC,含聚硅烷30%的改性树脂烧结物中SiC含量达到41%。

新型含硅芳炔树脂复合材料制备工艺

以含硅芳炔树脂为基体、高强玻璃布为增强材料制备了新型含硅芳炔树脂复合材料,探讨了树脂的固化工艺,研究了树脂含量、成型温度和成型压力对复合材料性能的影响,确定了含硅芳炔树脂复合材料成型的工艺参数:树脂质量分数31%、升温程序170℃/2h+210℃/2h+250℃/4h、成型压力1.0MPa。优化工艺条件下制备的复合材料弯曲强度达278MPa。

含硅氧化铝催化剂的制备及性质

描述了含硅氧化铝载体的酸性来源及结构特征。SiO2-Al2O3同时存在L酸和B酸中心,且表面积越大,表面酸性就越强。SiO2-Al2O3的制备,取决于成胶时各溶液的组成、比例和成胶条件,其中主要是溶液混合顺序和注入速度。氧化硅含量对氧化铝晶粒大小、孔结构及活性金属的分散产生重要的影响。

含硅聚氨酯加固保护纸质文物的可行性

以双羟基4配位硅化合物和HDI三聚体为主要原料合成了一系列含硅聚氨酯树脂。分析了其反应机理和防护性能,并将含硅聚氨酯用于加固保护纸质文物。通过对模拟纸样外观、厚度、抗张强度、耐折度和耐酸水解及干热老化等性能的测试,综合评估了其加固保护的作用。

含硅丙烯酸酯乳液的制备及拒水应用

采用半连续种子乳液聚合法,以多乙烯基硅油〔Si(Tri)〕、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧基)硅烷(TRIS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(AIBA)为引发剂,阳离子型乳化剂十八烷基聚醚丙烯酸酯三甲基氯化铵(OATAC)和非离子型乳化剂异构十三醇聚氧乙烯基醚(DNS500)为复配乳化剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,制备出具有核壳结构的含硅丙烯酸酯乳液型拒水剂。研究了有机硅组分中Si(Tri)与TRIS的配比、GMA用量以及有机硅组分用量对乳液常规性能、乳胶膜对水接触角、吸水率以及整理后棉织物拒水效果的影响。结果表明,所合成的含硅丙烯酸酯乳液具有明显的核壳结构;当w(Si)=30%,m〔Si(Tri)〕∶m(TRIS)=25∶75,w(GMA)=2%时,乳胶膜的对水接触角为115.75°,吸水率为3.23%(12 h),整理后棉织物的淋水评分达到90分,拒水效果优异。