橡胶助剂Silane-M与KH230在SBR/白炭黑复合材料中的应用

分别用不同含量的KH_230加促进剂M及Silane-M制备了SBR/白炭黑复合材料,对其结构和性能进行了研究。发现:KH_230改善了复合材料的力学性能、耐磨性能和动态疲劳性能,但降低复合材料的结合胶含量和表观交联密度;促进剂M能提高复合材料中橡胶基体的网络交联密度,但未提高复合材料的结合胶含量和撕裂性能,缩短焦烧时间;由于Silane-M双官能团显著增强白炭黑与橡胶的界面相互作用,提高复合材料的结合胶含量、表观交联密度、力学和动态力学性能。

功能橡胶助剂Silane-M对SBR/无机填料复合材料力学性能及动态力学性能的影响

分别用3-苯并噻唑硫代-1-丙基-三乙氧基硅烷(Silane-M)和TESPT与白炭黑、埃洛石、纳米碳酸钙三种填料制备了三种SBR/无机填料复合材料,研究发现,两种硅烷都可以增大复合材料的表观交联密度,提高其模量、强度和抗动态疲劳性能。含Silane-M的复合材料的表观交联密度比含TESPT的复合材料要高,其力学性能和动态力学性能要优于含TESPT的复合材料。

双组份相转移催化法合成双-[3-(三乙氧基硅烷)丙基]-四硫化物的研究

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷、硫化钠和硫磺为原料,采用相转移催化法合成双-[3-(三乙氧基硅烷)丙基]-四硫化物。通过正交实验探讨了Na_2S_4溶液制备的最佳工艺条件:硫磺:硫化钠质量比为1:0.85、反应温度50℃、真空度为0.05 MPa、反应时间40 min;利用单因素实验分析确定Si-69合成反应条件为:γ-氯丙基三乙氧基硅烷:硫磺:硫化钠质量比5.6:1:0.85、反应温度80℃左右、反应时间2.0h左右;并讨论了相转移催化剂、复合有机胺、水解抑制剂对产品质量和收率的影响。采用该方法能提高产物收率、缩短反应时间、降低反应温度,所得产品的外观呈淡黄色透明液体,含硫量达22.5%,纯度达到98.5%,收率达95%以上。

纳米硼粉的改性及其对硼/硝化棉纳米纤维的影响

为了改善硼粉在含能材料中的分散性,用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对纳米硼粉进行改性,并用静电纺丝法制备了硼/硝化棉(B/NC)和改性B/NC纳米纤维;用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱仪(EDS)对样品进行了表征,用TG-DSC联合热分析仪对硼粉及改性前后的硼/硝化棉纳米纤维的热性能进行了分析。结果表明,改性对硼粉的粒径影响不大,改性后的硼粉在硝化棉纳米纤维中分散更均匀,纤维粗细相对均匀,改性前后硼/硝化棉纳米纤维的平均直径均为350nm左右;TG曲线表明,随着改性硼粉在NC中分散性的改善,B/NC纳米纤维和改性B/NC纳米纤维中的硼质量增加比原硼粉多46.53%和74.3%;与硼粉放热峰峰温相比,B/NC纳米纤维和改性B/NC纳米纤维中硼的放热峰峰温分别降低37.4℃和71.9℃。

硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物合成及性能研究

以可再生的蓖麻油、聚酯多元醇、甲苯二异氰酸酯为原料,合成出异氰酸酯基封端蓖麻油改性聚氨酯预聚体;再与γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH 550)反应,制备出硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯预聚物。采用红外光谱对预聚体结构进行了定性分析,采用热失重对成膜物进行热性能分析,并测试了成膜物的力学性能。结果表明,异氰酸酯基封端蓖麻油改性聚氨酯与KH 550的较佳反应温度为70℃,反应时间为4 h;随固化温度的增加,硅烷封端蓖麻油改性聚氨酯胶膜的表干时间缩短,固化温度大于30℃后下降趋势趋于平坦;固化膜能在230℃前保持稳定,其拉伸强度达到11.6 MPa、拉断伸长率为460%,与蓖麻油改性聚氨酯相比分别提高37.8%、22.1%。

γ-咔唑基丙基三乙氧基硅烷的合成

采用咔唑与γ-氯丙基三乙氧基硅烷亲核取代反应,合成了具有光导电性能的γ-咔唑基丙基三乙氧基硅烷(3-carbazole propyl triethoxy silane);通过Chem Office化学软件估算了反应物的电核密度,研究了其合成工艺,用红外及紫外光谱表征了合成产物。

氨丙基修饰M41作为胰岛素的缓释载体

通过水热法合成介孔材料M41,并用3-氨丙基三乙氧基硅烷对其进行修饰.将M41和氨丙基修饰M41作为降糖药物胰岛素的载体,获得药物组装体M41-Ins(M/Ins)和氨丙基修饰M41-Ins(AM/Ins).采用Fourier变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和77K低温氮气吸附-解吸附技术对样品进行表征,并监测胰岛素在人工模拟体液中的释放行为,测定其释放率.实验结果表明:M41经氨丙基修饰后仍保持典型的六方孔道结构;经修饰后的M41释药更缓慢.

磁性微球的改性及其固定化铁还原菌的性能

以油酸、聚乙二醇、柠檬酸钠和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,采用化学共沉淀法制备4种改性磁性微球.通过粒度测定(PSD)、X射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、热重分析(TGA)、磁强度测定(VSM)对各种磁性微球进行表征,并对比各微球固定化铁还原菌后还原Fe(Ⅲ)EDTA的性能,最终确定最佳的磁性微球改性条件.结果表明:APTES改性的Fe_3O_4磁性微球固定化铁还原菌效果优于其他改性微球,其最佳条件为APTES投加量8 mL,1 mg铁还原菌需1.5g磁性微球进行固定化;APTES-Fe3O4固定化铁还原菌后连续使用5次,其Fe(Ⅲ)EDTA还原效率仍可保持在90%以上.

功能化石墨烯和有机硅双重改性水性聚氨酯的结构与性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、功能化石墨烯(IGN)、聚酯二元醇-2000、二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用石墨烯表面接枝的方法,通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行封端、三乙胺中和、乳化后得到了IGN和KH-550双重改性的水性聚氨酯乳液(IGN/Si-WPU)。以IGN/Si-WPU为成膜剂,采用平板制膜法制备了IGN/Si-WPU膜,并研究了IGN质量分数和KH-550对水性聚氨酯涂层力学性能的影响。研究结果表明,当w(硅氧烷偶联剂)为3%、w(IGN)为1%时,所制备的双重改性水性聚氨酯比未改性的水性聚氨酯综合性能更加优异。