甲基苯基环硅氧烷的制备及表征

以甲基苯基二甲氧基硅烷为原料、氢氧化钠为水解催化剂、氢氧化锂为裂解催化剂,经水解缩合、裂解和蒸馏制得甲基苯基环硅氧烷(D_(4)^(Ph))。采用红外光谱、飞行时间质谱、气相色谱表征了产物结构及组成,并探讨了裂解反应催化剂种类和用量对甲基苯基环硅氧烷收率的影响。结果表明,成功合成了甲基苯基环硅氧烷;产物主要组分为D_(3)^(Ph)、D_(4)^(Ph)和D_(5)^(Ph),此外还含有D_(6)^(Ph)和D_(7)^(Ph)组分。裂解反应的催化剂选择氢氧化锂较佳,氢氧化锂的适宜用量为0.05%,此时甲基苯基环硅氧烷收率为91%。

三甲硅基封端苯基硅氧烷低聚物的合成研究

以苯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷为主要原料,研究了黏度19~30 mm^(2)/s、折射率1.458~1.462的三甲硅基封端苯基硅氧烷低聚物的合成方法,以及单官能团链节M与三官能团链节T物质的量之比(M/T)、回流时间、蒸馏温度等条件对产品黏度、收率和甲氧基残留的影响。确定最佳合成条件为M/T=2.05,回流反应6 h,110℃蒸馏3 h,产品收率最高92.3%,黏度19.8 mm^(2)/s,折射率1.463,无色无味。

原位格氏法合成甲基苯基二甲氧基硅烷

以氯苯(PhCl)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和镁(Mg)为原料,甲基三氯硅烷(MTCS)为促进剂,通过原位格氏法一步制得甲基苯基二甲氧基硅烷[MePhSi(OMe)_(2)],并设计了4因素3水平的正交实验考察各工艺条件对产物收率的影响。结果表明,较佳的工艺条件为:Mg、PhCl、MTMS和MTCS的物质的量之比为1.0∶1.4∶2.5∶0.3,回流反应8 h,此时产物收率可达78%。

离子液体基聚硅氧烷的应用研究进展

离子液体是一类低熔点的液态熔融盐,具有液相范围宽、热稳定性好、蒸气压低、溶解性优良、毒性低和可设计性的特点,可作为“绿色溶剂”使用。聚硅氧烷具有耐高低温、热稳定性好,消泡、匀泡性好,疏水性好,润滑性好等特点。将离子液体与聚硅氧烷相结合可以整合两者的优势,赋予离子液体基聚硅氧烷高表面活性、低黏度、高导电性等优点。综述了离子液体基聚硅氧烷的合成及在光引发剂、色谱分析、电解质和表面活性剂等领域的应用优势和研究进展,并对其在涂料领域的拓展应用进行了探讨。

双组分硅烷改性聚醚导热密封胶的制备及研究

以硅烷改性聚醚为基料,氧化铝和氧化锌为导热填料,制备了具有优异导热性能和密封性能的双组分硅烷改性聚醚密封胶。探讨了相对湿度、交联剂和催化剂用量、老化温度对密封胶性能的影响。结果表明,分别增加交联剂和催化剂的添加量,密封胶硫化后硬度和拉伸强度都有明显的提升。每100份基础聚合物树脂中,交联剂用量达到3份、催化剂用量达到1.5份,制得的双组分硅烷改性聚醚密封胶综合性能良好。在不同温度环境中对硫化后的胶体进行烘烤试验,结果显示,当胶体长期在低于75℃的温度下工作,胶体硬度和剪切强度保持稳定;当温度继续升高至85℃,胶体硬度开始降低,剪切强度明显变弱;温度超过90℃后,胶体的硬度和剪切强度在很短的时间内会明显降低,说明胶体内部发生了反应,主链化学键开始断裂,综合性能变差,不适用于高温环境。

功能化聚倍半硅氧烷的应用研究进展

聚倍半硅氧烷拥有优异的耐热抗寒、生理惰性、相容性、稳定性等优势,通过分子设计可针对性地合成各种功能化聚倍半硅氧烷,并用作光学材料、吸附材料、生物医药材料、耐热阻燃材料等,在日常生活、高端制造、医疗卫生等各个领域均具有广阔的应用前景。综述了聚倍半硅氧烷在光学、吸附材料、生物医疗、耐热阻燃等领域的应用研究进展,并提出了功能化聚倍半硅氧烷的发展建议。

聚甲基倍半硅氧烷光扩散剂的制备及影响因素研究

以甲基三甲氧基硅烷为原料,采用水解-缩聚法合成聚甲基倍半硅氧烷微球,讨论了原料比例、水解时间、水解pH值、缩聚时间、缩聚pH值对微球粒径的影响。结果表明,较佳的合成条件为:甲基三甲氧基硅烷与超纯水的质量比为1∶(7~8)、水解时间1 h、水解pH值为5~6、缩聚时间2 h、缩聚pH值为9。将制备过程中产生的滤液作为溶剂重复利用,也可制得聚甲基倍半硅氧烷微球,达到绿色环保的目的。聚甲基倍半硅氧烷微球用作聚碳酸酯的光扩散剂时,与市售同类产品相比,其可使光扩散板获得更高的透光率和雾度。

阴离子开环聚合法合成聚硅氧烷的研究进展

聚硅氧烷具有良好的分子链柔顺性、低玻璃化转变温度、低表面张力、低表面能、热稳定性和生物相容性等优异特性,已在电子电气、交通运输和医疗卫生等领域得到广泛应用。环硅氧烷的阴离子开环聚合是制备聚硅氧烷最常见的方法。从环硅氧烷开环聚合的热力学和动力学控制途径出发,介绍了阴离子开环聚合机理,综述了近年来采用环硅氧烷平衡和非平衡阴离子开环聚合法合成聚硅氧烷的研究进展。

官能化POSS的制备及其在有机硅材料中的应用进展

笼型低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种新型纳米有机-无机杂化材料,具有独特的物理化学性质。将官能化POSS用于有机硅材料的制备与改性,能够显著改善有机硅材料的物理化学性能,拓宽其应用领域。本文首先总结了POSS的制备方法,重点对聚合物改性中常用的官能化POSS的制备进行了综述,包括:八苯基POSS、八乙烯基POSS、八氢基POSS、环氧基POSS、氨基POSS、异氰酸酯基POSS和单官能化POSS。然后从物理改性与化学改性两方面总结了官能化POSS在有机硅材料中的应用进展。最后对官能化POSS在制备及应用领域的发展方向进行了展望。目前,POSS已经在聚合物改性领域展现出巨大的潜力,随着新型POSS化合物的出现,官能化POSS在有机硅材料领域的应用将取得更大的进展。

硅氢加成法合成环己基甲基二甲氧基硅烷

对环己基甲基二甲氧基硅烷 (CMMS) (合成聚丙烯的助催化剂 )的合成进行了研究。以环己烯和甲基氢二氯硅烷 (DCMS)为原料 ,在硅氧烷铂配合物催化下制得中间体环己基甲基二氯硅烷 (CMCS) ,再与甲醇反应 ,制备终产物CMMS。合成中间体最佳工艺条件为 :反应温度 80～ 90℃ ,n(环己烯 )∶n(DCMS) =1 0 0∶1 2 2 ,1mol环己烯用催化剂 0 80mL ,叔丁醇 1 0mL ,反应时间 4h ,收率 87 9%;终产物的合成条件为 :第一阶段反应室温下进行 ,n(甲醇 )∶n(CMCS) =1 2 2∶1 0 0 ;第二阶段反应温度≤ 40℃ ,n(甲醇 )∶n(CMCS) =5 0 0∶1 0 0 ,通过减压及用甲醇作为氯化氢吸收剂 ,分液操作 ,除去反应副产物氯化氢。残留产品中的氯化氢用甲醇钠溶液中和 ,得目标产物CMMS ,收率 73 5 %,w(CMMS) =99 2 5 %(GC)。用IR、GC -MS对CMMS的结构进行了表征。本工艺操作简便 ,原料价廉易得 ,成本较低 ,适于工业化生产。

双苯基七聚笼形倍半硅氧烷的合成与表征

通过环戊基三氯硅烷的可控水解,合成出七聚(环戊基)倍半硅氧烷三硅醇(化合物1),进一步控制反应物料配比,合成出一取代(三甲基硅氧基)七聚(环戊基)二硅醇(化合物2),化合物2与过量的苯基二甲基氯硅烷反应得到含有两个苯基官能团的笼形倍半硅氧烷(POSS)(化合物3).合成的产物分别用FTIR、1HNMR、29SiNMR方法进行了表征.结果表明通过此合成路线可得到高产率的结构清晰的双官能POSS,并提出了合成双官能POSS的新方案.

烯丙基硅(氧)烷铂配合物硅氢加成催化剂的研究

通式为（ＣＨ２ ＣＨＣＨ２） ｎＳｉＲ（４－ ｎ） （ ｎ ＝ ２ ，３ ，４ ；Ｒ＝ Ｍｅ ，Ｐｈ） 的烯丙基硅烷以及１ ，３二烯丙基四甲基二硅氧烷（ＤＡＴＭ） 经由Ｇｒｉｇｎａｒｄ 反应制备，它们再与氯铂酸反应制备出相应的标题配合物，这种配合物可用做硅氢加成催化剂。研究发现在氯丙烯与硅氯仿的加成反应中，ＴＡＳ（ ｎ ＝ ４） 、ＤＭＤＡ（ｎ ＝ ２ ，Ｒ＝ Ｍｅ） 、ＭＴＡ（ ｎ ＝ ３ ，Ｒ＝ Ｍｅ） 和ＤＡＴＭ 的铂配合物的活性都比氯铂酸大。同时还讨论了几种铂配合物催化剂对含氢硅油与乙烯基硅橡胶的加成反应活性，发现不同催化剂的活性各不相同。

侧基为苯环的改性环硅氧烷的合成及其对硅橡胶性能的影响

通过甲基二苯基硅烷(Me Ph_2Si H)改性四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D_4^(Vi))制得了2种含有不同苯环侧基浓度的改性环硅氧烷,采用核磁共振表征了改性环硅氧烷,并研究了改性环硅氧烷对硅橡胶阻尼性能及物理机械性能的影响。结果表明,2种改性环硅氧烷分别为D_4^(Vi)分子中3个乙烯基基团与Me Ph_2Si H发生硅氢化反应的产物和D4Vi与Me Ph_2Si H完全硅氢加成反应的产物;添加改性环硅氧烷能够提高硅橡胶的阻尼性能,且侧基浓度越大,硅橡胶的阻尼性能越佳;添加含有活性乙烯基的改性环硅氧烷能够提高硅橡胶的物理机械性能,而无乙烯基、含有大空间位阻基团的改性环硅氧烷则会降低物理机械性能。

巯基官能化倍半硅氧烷的合成及表征

以巯丙基三甲氧基硅烷为原料,在甲醇体系中进行水解缩合,在盐酸催化下合成得到笼型、无规、梯形等多种结构倍半硅氧烷的混合物;在四甲基氢氧化铵或苄基三甲基氢氧化铵碱性条件催化下,均可合成得到成分单一、纯净的巯基官能化笼型结构倍半硅氧烷,其产率分别为46%和64%。利用FT-IR、13C-NMR2、9Si-NMR、XRD和DSC等手段,对其结构和性质进行了表征。巯基笼型倍半硅氧烷具有较高的熔点352℃和分解温度530℃,热性能优良且具进一步反应性。

八苯基取代笼形倍半硅氧烷的合成及表征

以苯基三乙氧基硅烷(PTES)为原料、氢氧化钾为催化剂,通过水解缩合法合成了八苯基取代笼形倍半硅氧烷(OPS),用傅里叶变换红外光谱、核磁共振硅谱、X射线衍射和热重分析等手段,对产物的结构进行了表征,并考察了催化剂用量、水加入量和反应时间等条件对产物收率的影响。结果表明,在严格控制水解条件下可以合成OPS;当PTES用量为28 g时,在氢氧化钾的质量分数为PTES的2%、水加入量为4 mL以及反应时间为72 h的条件下,所得OPS的收率大于80%。

八乙烯基笼型倍半硅氧烷的合成

以乙烯基三甲氧基硅烷为原料、乙酸乙酯为溶剂、盐酸为催化剂,通过水解缩合反应合成了八乙烯基笼型倍半硅氧烷(八乙烯基POSS),产率为33.29%。通过红外、核磁、质谱等方法对产物的结构进行了表征;探讨了反应条件。结果表明,最佳实验条件为:20 mL乙烯基三甲氧基硅烷,200 mL乙酸乙酯,30 mL盐酸,70 mL去离子水,反应温度为20℃,反应时间为4天。

双氧水降低DMC中杂质含量的工艺研究

以双氧水为氧化剂,通过氧化还原反应降低二甲基环硅氧烷混合物(DMC)中的杂质含量。研究了双氧水加入量、反应温度、反应溶液的pH值等对DMC杂质含量的影响。结果表明:反应溶液的pH值对DMC中杂质含量的影响最明显。较佳工艺条件为:500 g DMC中,双氧水加入量8%,反应温度80℃,反应溶液pH值为10。

游离基光固化有机聚硅氧烷AEPS的研究

本文以环氧聚硅氧烷（简称ＥＰＳ）与丙烯酸进行加成反应，合成了一种游离基光固化的有机硅预聚物─—环氧聚硅氧烷丙烯酸酯（简称ＡＥＰＳ）。该预聚物既具有热固性硅橡胶的特性，又具备丙烯酸酯树脂快速光固化的优点，是一种比较理想的光敏聚合材料。它已在新发展的ＵＶ－固化光纤维涂料中获得应用。

二-(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷的合成研究

采用一步法以二甲基二氯硅烷、四氢呋喃和金属镁粉为原料,在碘乙烷和单质碘催化下合成二-(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷。产物温合物减压过滤,以除去镁盐。滤液无需蒸馏提纯,而直接水解,干燥,减压蒸馏,收集71℃/1333Pa馏份。还探讨和优化合成条件:四氢呋喃与二甲基二氯硅烷之摩尔比应大于3.5;Grignard反应停止后应继续加热回流1小时;蒸馏时系统压力为1333Pa。

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷共聚乳液的合成及性能研究

采用复合乳化剂,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为原料,乳液聚合合成了性能稳定的聚硅氧烷乳液.讨论了反应温度,投料方式,单体配比对乳液粒径变化和性能的影响.结果表明：在反应温度30-50℃范围内,乳液粒径随着温度的升高逐渐变大;随着单体用量的增加,粒径逐渐增大.相同条件下,一次加料的乳液粒径比单体滴加的乳液粒径大.当反应温度为45℃,乳化剂用量为5%（对单体）,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）用量为0.20 g,nMPS∶nMTES=1∶1（摩尔比）时,得到的乳液粒径分布及稳定性最佳,且粒子形貌为规整球形.