含硅氧烷超滑表面的制备及其性能

文中利用端氨基聚硅氧烷(APT-PDMS)和顺丁烯二酸酐酯化β-环糊精(β-CD-MAH)进行反应,再通过金属配位反应引入铁离子,制备了聚硅氧烷-顺丁烯二酸酐酯化β-环糊精(APT-PDMS-co-β-CD-MAH)。分别通过红外光谱、核磁共振、紫外分光光度计检验了聚合物的组成与结构。采用操作简单、低成本的呼吸图法创新性地制备了特殊多层次孔结构膜,通过静态接触角测试仪测试了多孔结构膜的疏水性能,通过场发射扫描电子显微镜观察了多孔结构膜的表面形貌。结果表明,当APT-PDMS相对分子质量为3504、APT-PDMS与β-CDMAH的摩尔比为3∶1、聚合物浓度为25 mg/mL时制备的多孔基底及SLIPS性能最佳,该多孔基材结构中的大孔包含2~3个小孔,且小孔内还包含多个纳米级孔洞,静态接触角大于150°。灌入硅油后,滑动角小于10°,且该超滑表面(SLIPS)具有良好的稳定性、自清洁性、防冰抗冻及抗细菌黏附性。

聚乙烯醇接枝聚硅氧烷的制备与性能

通过阴离子聚合向聚乙烯醇(PVA)中引入聚二甲基硅氧烷,制得以碳为主链、硅氧烷为侧链的亲水性共聚物(PVA-PDMS-OH)。与正硅酸四乙酯进行脱醇硫化制备了耐碱性的交联共聚物,提高了纯PVA-PDMS-OH的耐热和疏水的特性。使用PVA-PDMS-OH的硫化涂层覆盖改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜片表面,发现改性PET膜片透光率最高可提升至92.7%。将PVA-PDMS-OH添加到α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)中制得共混硅橡胶。发现在共混硅橡胶中PVA-PDMS-OH的质量分数为10%时,共混硅橡胶的拉伸强度达到0.842 MPa,为纯PDMS-OH硅橡胶的6.7倍;断裂伸长率达到168.2%,为纯PDMS-OH硅橡胶的2.6倍。表明PVA-PDMS-OH可用于提高硅橡胶的拉伸强度和延伸率,改善其韧性,说明它在改进硅橡胶性能方面具有应用前景。

正十八烷储能复合材料的制备与表征

通过两步法制备了以正十八烷(n-OD)为囊芯、SiO 2为内层壁材和硅橡胶微球(SRm)为外层壁材具有高储能密度的n-OD@SiO 2/SRm复合相变微胶囊,通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪对复合相变微胶囊的化学结构组成、结晶衍射峰、微观形貌、热稳定性和潜热性能进行表征,并考察了囊壁质量比及单体种类对其性能的影响。结果表明:n-OD/SiO 2相变微胶囊的初始分解温度高于n-OD,引入SRm后复合相变微胶囊的热稳定性较好;n-OD/SiO 2相变微胶囊的熔融焓、凝固焓分别为135.5J/g和141.8J/g,复合相变微胶囊的熔融焓、凝固焓最高可达112.2J/g和112.8J/g;经过30次循环复合相变微胶囊的熔融焓、凝固焓变化不大,表现出优异的可循环工作性。