水性有机硅改性环氧树脂的制备与性能

利用二甲基二氯硅烷(DMDCS)与环氧树脂E51中-OH缩合反应合成有机硅改性环氧树脂,并采用相反转法制备水性有机硅改性环氧树脂,以疏水性优选有机硅改性环氧树脂合成条件,分析了乳化工艺对乳液平均粒径的影响,并考察了固化膜性能。结果表明,在环氧树脂40 g、DMDCS 1.6 g、溶剂用量20 mL、50℃反应8 h的条件下,有机硅改性环氧树脂与水的接触角为106.8°;当乳化剂用量为25%、乳化温度为65℃、剪切机转速为3000 r/min时,乳液平均粒径为1.011μm,储存稳定性(30 d)和离心稳定性(3000 r/min,30 min)良好;水性有机硅改性环氧固化膜固化时间短,具有优良的疏水性、力学性能、耐腐蚀性能。

基于有机硅改性聚氨酯/二氧化硅的超疏水棉织物制备及其性能分析

为提高水性聚氨酯整理棉织物的疏水性,采用侧链型聚二甲基硅氧烷与硅烷偶联剂KH550制备交联型水性有机硅改性聚氨酯(WSPU)乳液,然后将疏水二氧化硅(SiO_(2))粒子的分散液喷涂在经WSPU浸轧整理的棉织物表面,制备得到基于WSPU/SiO_(2)的超疏水棉织物。考察KH550的质量分数对WSPU乳液烘干后所得乳胶膜性能的影响,探讨了WSPU与SiO_(2)复合整理棉织物的结构与性能之间的关系。结果表明:当KH550的质量分数为3.0%时,WSPU乳胶膜具有良好的机械性能与疏水性。当SiO_(2)分散液的质量分数为1.0%时,WSPU与SiO_(2)复合整理后的棉织物表面富集硅元素且具有微纳复合结构,织物水接触角达151.8°,滚动角为4.8°,呈现较好的自清洁性能与抗黏附性能;由于复合涂层与纤维间存在物理作用及化学键合,WSPU与SiO_(2)复合整理棉织物具有优异的耐水洗牢度,经20次水洗后水接触角仅下降3.0°。该研究为制备性能稳定的超疏水织物提供了参考。

新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂的开发及在化纤面料上的应用

文章以自制反应型硅油和丙烯酸酯类防水单体为原料,通过乳液聚合制备了新型有机硅改性聚丙烯酸酯类无氟防水剂,并研究了其在化纤面料上的整理工艺。优化的工艺条件为:该新型无氟防水剂在涤纶春亚纺、涤塔夫、尼丝纺、锦纶塔丝隆面料上的用量分别为20~30、40~60、40~50、30~50 g/L;焙烘温度为170℃,焙烘时间为60 s;其与交联剂搭配使用,选定的涤塔夫、尼丝纺面料在水洗30次后,室温晾干防水性能均可达80分,防水性能及耐洗性能优于市场畅销的无氟防水剂A、无氟防水剂B,且面料色变小,手感好;该新型无氟防水剂适用于大批量面料的防水加工,是无氟防水剂中综合性能突出的新一代产品。

有机硅改性自消光水性聚氨酯涂料的合成及性能

采用聚乙二醇(PEG)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,引入羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS),制备了一种自消光水性聚氨酯涂料。通过在三色卡纸上涂膜,讨论了DMPA质量分数、R值及有机硅含量对涂膜光泽度的影响,优化了合成的工艺条件。结果表明,当w(DMPA)=3.74%,R=1.0,w(PDMS)=20%时,卡纸表面消光效果最为理想,光泽度达到1.52。

有机硅改性酚醛树脂气凝胶及其复合材料的制备与性能

纤维增强酚醛树脂气凝胶复合材料由于其低密度、低导热和优异的热稳定性而在高温热防护领域备受关注。为满足日益苛刻的热防护服役环境,通过水解法原位共聚将硅烷链段引入酚醛树脂,制备了一种具有优异抗氧化和耐烧蚀性能的硅改性酚醛气凝胶,并将其与石英纤维复合,得到纤维增强杂化酚醛气凝胶复合材料。性能测试表明:在1300℃丁烷火焰下处理15 s后,纤维增强杂化酚醛气凝胶复合材料质量烧蚀率为0.0879 g/s,线性烧蚀率为0.0347 mm/s,对比纯酚醛气凝胶复合材料分别下降了52.0%和15.6%;在40 kW石英灯下加热20 min后,质量烧蚀率为0.230 g/min,线性烧蚀率为0.051 mm/min,对比纯酚醛气凝胶复合材料分别下降了57.9%和67.3%。结果显示硅烷链段的引入提高了复合材料的抗氧化性能和耐烧蚀性能,该纤维增强杂化酚醛气凝胶复合材料在航空航天热防护领域具有广阔的应用前景。

有机硅改性水性UV磺酸盐型聚氨酯乳液的研制

以3种不同羟值的聚酯磺酸型二元醇(BY-3303、BY-3305及BY-3306)为磺酸盐软段,羟基硅油PMX0156为有机硅软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段,1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,制得系列有机硅改性水性磺酸盐型聚氨酯丙烯酸酯乳液(SWPUA)。系统研究了异氰酸酯与羟基的物质的量比(R值)、磺酸盐基含量及有机硅含量对SWPUA乳液外观、粒径、储存稳定性、热储稳定性以及固化后漆膜的硬度、附着力、吸水率、水接触角与力学性能的影响。结果表明,通过红外及核磁验证了胺酯化反应成功合成了SWPUA;当磺酸盐聚酯二元醇选用BY-3303且BY-3303、PMX0156与BDO物质的量比为1.5∶0.3∶1.0、R值为1.3时,制得的SWPUA外观为乳白泛蓝乳液,固含量约为40%,具有较低黏度和粒径,黏度(涂4#杯)为96 s,粒径为312 nm且储存稳定性与热储稳定性较佳;该条件下,SWPUA漆膜的综合性能较佳,铅笔硬度为1H、附着力达4B级、水接触角为93.2°、吸水率为2.43%、拉伸强度为8.14 MPa、断裂伸长率为327.47%。SWPUA还可在30 s内快速交联成型,引入有机硅链段一定程度上克服了氧阻聚,提高了双键转化率,转化率可达93%。

高温烘烤对有机硅改性丙烯酸树脂涂膜应用性能的影响及评估

主要探讨了高温烘烤对有机硅改性丙烯酸树脂涂膜应用性能的影响,并进行了评估。试验结果表明,采用不同的硅胶修饰剂,其对丙烯酸酯类树脂涂层的抗老化能力有一定的影响。以乙烯基硅氧烷、甲基三氯硅烷、聚乙烯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷为主要原料,采用多种硅氧烷对水溶性硅氧烷进行改性,并系统表征硅氧烷对水溶性硅氧烷的影响。研究表明,该体系在较高温度下具有较好的耐焙烧能力,其耐焙烧能力的表现由低到高依次为:乙烯基硅氧烷、甲基三氯硅烷、聚乙烯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷。

细乳液聚合制备有机硅改性丙烯酸酯乳液及性能

本研究通过细乳液共聚合制备系列高有机硅含量有机硅改性丙烯酸酯(SiPA)乳液,并与水性封闭性异氰酸酯固化剂复配制备SiPA固化膜及涂层。研究表明:随着有机硅单体含量增加,SiPA聚合物固化膜耐水性增强(SiPA-60c吸水率为19.6%);固化涂层表面富集的有机硅含量增加,涂层表面接触角增大,SiPA-70c涂层接触角为98.2°。

浅谈水性有机硅改性聚氨酯涂装技术在隧道养护中的应用

“隧道洞壁喷涂层应用水性有机硅改性聚氨酯技术”是将隧道洞壁原有普通涂装使用凿墙机或者打磨机凿除,利用高性能水性有机硅改性聚氨酯体系重做涂装层。进而提高隧道洞壁表面的光照反射能力、光泽度、坚硬度、耐老化及防火等性能,在隧道养护中节约了养护成本,提高了养护效率,为广大司乘人员提供“舒、畅、美、洁”的交通环境。本文结合国道344线K1783+570安口隧道洞壁“水性有机硅改性聚氨酯技术”的实施,就“隧道洞壁喷涂层应用水性有机硅改性聚氨酯技术”在隧道养护中的应用及该新工艺的施工工艺及流程、技术优点等加以探讨。

有机硅改性聚氨酯的合成及其性能

为获得具有良好拒水性能的聚氨酯膜,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚氧化丙烯二醇(PPG)、端羟基聚二甲基硅氧烷(DHPDMS)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)为主要原料,合成了一系列有机硅改性聚氨酯(Si-PU)嵌段聚合物,探讨了DHPDMS质量分数对聚合物溶液性能以及聚合物膜性能的影响。红外光谱表明有机硅链段已经嵌入到聚氨酯大分子链段中。有机硅的引入使膜获得了拒水的表面效果,当DHPDMS质量分数由0上升到10%时,聚合物膜表面的水接触角由76.8°上升到102.5°;膜的力学性能随DHPDMS含量变化不大,膜可以在达到表面良好拒水性的同时保持较好的黏着性,表现出膜良好的应用性能;有机硅链段的引入使膜的热稳定性得到提高。

碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料性能研究

介绍了一种碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能研究情况。对该复合材料的力学性能、热常数和烧蚀性能进行了初步测试。结果表明,其拉伸强度达到558MPa,拉伸模量达到44.0GPa,层间剪切强度为16.6MPa,导热系数不超过0.3W/(m·K),氧 乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.049mm/s,质量烧蚀率为0.0595g/s。通过与常用的碳/酚醛材料比较,碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能较优。

有机硅改性聚氨酯的合成及其表面性能

以2,4-甲苯二异氰酸酯、二端羟丁基聚二甲基硅氧烷(DHPDMS)、聚四氢呋喃醚二醇、1,4-丁二醇为主要原料合成了系列的有机硅改性聚氨酯(Si-PU)。红外光谱测试表明DHPDMS已被化学键入聚氨酯分子链中。随DHPDMS含量升高,Si-PU接触角增大,表面张力减小;DHPDMS含量超过5%时,二者渐趋于恒定。随温度升高,Si-PU接触角增大;超过50℃后,接触角渐趋于恒定。DHPDMS含量越高,接触角趋于恒定时的温度越低。研究表明,DHPDMS含量为5%时,Si-PU具有较好的表面与力学性能。

有机硅改性环氧树脂的合成及其性能

采用数种有机硅氧烷合成了有机硅树脂,用有机硅树脂对环氧树脂进行化学改性,制得了有机硅改性环氧树脂。对改性后的树脂的结构和涂层的力学性能进行了分析,分析结果表明:改性后的有机硅改性环氧树脂综合了有机硅树脂和环氧树脂的优异性能,用其制得的涂层非常致密,具有良好的附着力、较高的硬度和优良的柔韧性。

有机硅改性双酚A型环氧树脂研究

采用二氯二甲基硅烷 (DMS) ,或DMS与α ,ω 二氯聚二甲基硅氧烷 (DPS)的混合物来改性双酚A型环氧树脂 ,通过对固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度 (Tg)的测定 ,探讨了改性方法、有机硅组成与含量等对材料性能的影响 .结果表明 ,用 5 7phr的DMS改性时 ,树脂固化物的冲击强度达2 0 2kJ m2 ,拉伸强度达 6 7 0MPa ,断裂伸长率达 11 2 9% ,Tg 达 16 8 0℃ ;分别比未改性时提高了 9 4kJ m2 ,2 1 1MPa ,5 4 %以及 32 6℃ .而用 0 7phrDMS +10phrDPS共同改性时 ,除Tg 和拉伸强度略有上升外 ,冲击强度达到了 31 6kJ m2 ,断裂伸长率达到 81 6 % ,分别比纯环氧提高了 2 0 8kJ m2 和 75 7% .

有机硅改性破乳剂的研制与应用

针对实验室配制的克拉玛依原油乳状液,研制出低温高效的有机硅改性聚醚破乳剂,通过单因素实验确定适宜合成条件为:含氢硅油质量分数为1.0%,催化剂质量分数为0.4%,缩合反应温度80℃,反应时间2h。应用红外光谱法比较改性前后破乳剂官能团的特征峰,分析物质结构所发生的变化,验证反应获得了目标产物。考察其对克拉玛依三次采油、辽河油田老化油、辽河曙光原油、大庆原油的破乳脱水性能,结果表明,对克拉玛依三次采油脱水效果最好,其脱水率达87.5%,三次采油两相分离明显,界面清晰。现场用破乳剂、有机硅改性破乳剂脱出水电导率分别为4 960、7 010μs/cm。有机硅改性破乳剂脱水效果好于现场用破乳剂。

有机硅改性丙烯酸酯乳液的合成及其性能研究

以SDS、OP-10为乳化剂,过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系进行有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合研究,比较不同工艺条件对乳液聚合及其性能的影响。研究结果表明有机硅后加工艺得到的乳液性能优于有机硅先加工艺得到的乳液。采用红外光谱表征硅丙共聚物的组成、结构,表明用不同工艺均能成功地在丙烯酸酯聚合物上引入有机硅。透射电镜表明得到的硅丙乳液为核壳结构。

有机硅改性光敏促进剂的研究

以多官能丙烯酸酯为骨架,接入含氢硅氧烷分子链,并引入有机胺基团合成了一种性能优良的有机硅改性光敏促进剂。介绍了其基本配方,并对两步反应对光敏促进剂性能的影响、反应温度及反应时间对两步反应的影响等进行了研究。该促进剂能显著提高涂膜的光固化速率,改善涂膜的消泡和流平性能。

有机硅改性环氧树脂在油墨中的应用

以Ph2SiCl2、Me2SiCl2、MeSiCl3为原料合成了分子量为2000左右含端羟基聚苯基甲基硅氧烷。以该硅树脂与E 20环氧树脂共缩聚制备的有机硅改性环氧树脂作为油墨连结料,与TiO2、增塑剂、溶剂等制成A组分,固化剂为B组分,由A、B组分所组成的油墨具有优良的移印、成膜性能。研究表明该油墨具有较高附着力,固化膜具有耐热、耐寒、耐溶剂和高电绝缘等优点,可作为在苛刻使用条件下移印和丝印的特种油墨。

微米氮化硼对有机硅改性环氧树脂基轻质绝缘材料热特性及电气性能影响研究

树脂/空心填料复合材料作为一种重要的轻质绝缘材料体系具有广阔的发展前景,然而由于其特殊的生产工艺以及高电压等级长期运行的需求,对材料的综合性能提出了日益严苛的要求。该文在有机硅改性环氧树脂/聚合物微球复合材料体系中引入微米氮化硼改性,研究不同氮化硼用量对复合材料热性能和电气性能的影响。研究发现,材料热性能随着微米氮化硼增加而显著提高,添加氮化硼含量为16%时,其热导率提高79%, 50℃时热膨胀系数下降至20.57ppm/℃,这一数值已与玻璃钢接近。此外,得益于氮化硼优异的自身电气性能与良好的界面结合程度,填充后100h水扩散后泄漏电流低于30mA,交流击穿强度大于10kV/mm,同时介电损耗仍维持在相对较低水平-(~10^(-3))。结果显示出氮化硼改性后复合材料具有优异的热稳定性和综合电气性能,这为解决轻质绝缘材料体系工艺问题及拓展其应用领域提供了新的思路。

有机硅改性聚丙烯酸酯无皂乳液的合成及性能

利用无皂乳液聚合技术合成了有机硅含量不同的有机硅改性丙烯酸酯共聚乳液,通过对单体转化率及乳胶粒径的测定,发现有机硅单体的加入能提高硅-丙无皂共聚反应速率,减小乳胶粒粒径大小;结果还表明:合成共聚物的力学性能和耐水性随有机硅含量的增加而明显提高。