2A12-T6铝合金表面双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物薄膜的特性

采用傅立叶变换红外光谱分析了2A12-T6铝合金表面自组装双-(!-三乙氧基硅丙基)四硫化物硅烷偶联剂(SCA)薄膜结构特征,并采用电化学极化曲线评价了薄膜的耐蚀性能.结果表明,铝材表面自然晾干,SCA薄膜分子之间主要通过氢键连接,腐蚀电流密度减小1个数量级以上.120℃的加热处理促进铝板表面通过SiOSi链接而形成SCA网状薄膜结构,并通过在界面上形成SiOAl界面相结构而与铝板表面牢固连接,腐蚀电流密度降低2个数量级以上.SCA乙醇溶液浸泡处理10min比浸泡2s～1min的铝板表面SCA薄膜内氢键缔合羟基要多.

双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物的合成研究进展

双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物硅烷偶联剂是高档橡胶产品的必需添加剂。目前合成双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物的路线有很多,依据反应介质,可分为水溶液体系和无水体系。本文简单介绍了各合成路线并进行了比较。

水相法合成双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物及其成分分析

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷、硫化钠、硫粉等为主要原料,采用水相法合成了双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物(Si-69)并与国内外同类产品进行了性能对比。结果表明,3种产品在气味上没有区别;国产某双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物为黄色,其中的杂质含量较高,而自制双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物和国外某双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物为淡黄色,其中的杂质含量都较低;上述国产和国外的双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物中的平均硫含量和单质硫含量都较低,而自制双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物中二者的含量偏高。

固载吡啶离子液体中间体:N-三乙氧基硅丙基吡啶氯化物的合成

N-三乙氧基硅丙基吡啶氯化物是固载吡啶为阳离子的离子液体必不可少的中间体,但是其现有的合成方法产率低,只有约30%。文章研究了合成该中间体的季铵化中反应温度、原料配比和洗涤溶剂对N-三乙氧基硅丙基吡啶氯化物产率的影响,实验结果表明:反应温度为130℃,γ-氯丙基三乙氧基硅烷与吡啶的摩尔比为1∶1.7,后处理洗涤溶剂为乙酸乙酯时,N-三乙氧基硅丙基吡啶氯化物的收率可以达到65%。选用乙酸乙酯作为反应后的洗涤溶剂,分层明显,对反应后剩余原料的洗涤去除效果好,对产品的纯化有利。

双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物制备方法解析

针对国产硅烷偶联剂 Ｓｉ － ６９ 产品质量出现的某些问题， 从制备方法入手进行深 入剖析， 对生产过程所涉及的各种反应做了详细讨论， 指出原料 γ－ 氯 丙基三乙氧基硅烷和四 硫化钠及溶剂乙醇的质量是影响产品质量的重要因素。

双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物的无水合成

以价廉易得的九水硫化钠、硫粉、γ-氯丙基三乙氧基硅烷为原料,甲苯作溶剂,合成了双-(γ-三乙氧基硅丙基)四硫化物。讨论了反应物比例、溶剂用量、反应温度和时间等因素对合成反应的影响。得出了最佳工艺条件:硫与九水硫化钠的物质的量比为3∶1;甲苯与九水硫化钠的物质的量比为36∶1;γ-氯丙基三乙氧基硅烷与多硫化钠的物质的量比为2.1∶1;无水乙醇与多硫化钠的物质的量比为8.0∶1;反应合成温度为80℃;反应合成时间为3.5h。制得的产品外观为淡黄色,贮存时间长,产率为95.43%,含硫量达23.21%。

微波辐照法合成1,3-双(3-三乙氧基硅丙基)-咪唑氯鎓

比较了三种常规合成方法制备1,3-双(3-三乙氧基硅丙基)-咪唑氯鎓时,甲苯、乙腈做溶剂和无溶剂条件对产品收率的影响,认为溶剂极性较大和反应温度较高时更有利于反应的进行;同时,首次采用微波辐照法合成了1,3-双(3-三乙氧基硅丙基)-咪唑氯鎓,并考察了微波辐照功率、时间、投料比等对产品收率的影响;与常规合成方法相比,微波辐照合成1,3-双(3-三乙氧基硅丙基)-咪唑氯鎓具有反应时间短、收率高、不需要有机溶剂和操作方便等优点。该研究为快速、高效合成1,3-双(3-三乙氧基硅丙基)-咪唑氯鎓提供了新方法,为其他类似双硅烷化的有机硅前体的合成提供了新思路。

铝合金表面双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物涂层的耐蚀性研究

铬酸盐预处理铝合金对环境及人体有毒害作用,需探寻能代替其且行之有效的“绿色”表面处理技术。采用酸催化双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物(BTESPT)进行水解,以形成的水溶胶作为处理液,采用浸涂法在YL12铝合金表面形成BTESPT涂层,经100℃,12 h固化后通过盐雾试验,以动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)法表征了该涂层在3.5%NaC l溶液中的腐蚀特性,并与铬酸盐处理工艺进行了比较。结果表明,BTESPT涂层的耐蚀性能优于铬酸盐转变涂层的耐蚀性,该处理方法基本上能代替铬酸盐预处理。

双-[γ-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物的合成

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷(γ2)、硫化钠、硫粉为原料,在含有缓冲溶剂的水相中,通过相转移催化技术合成了双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si-69)。对反应温度、硫粉用量、水用量、催化剂用量等反应影响因素进行了讨论,得出了Si-69的较佳工艺为:硫化钠水溶液中硫化钠的质量分数为29%;硫粉/硫化钠的量之比为3.1;催化剂用量为γ2质量的2%;γ2与硫化钠的量之比为2.1;反应温度为85℃,并以液相色谱、液谱-质谱联用、红外光谱等对产物进行表征。结果表明,采用上述工艺条件可制得收率为95%、硫的质量分数达23.0%、外观淡黄色的Si-69。

双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物的合成及应用

用γ 氯丙基三乙氧基硅烷 (CPOS)、钠、硫及含硫化合物合成双 [3 (三乙氧基 )硅丙基 ]四硫化物 ,找出了最佳工艺条件 :m(CPOS)∶m(Na)∶m(Na2 S)∶m(S) =72∶(2 .5～ 3)∶15∶(15～ 18) ;温度控制在 75℃ ;回流 4h。w (S) =2 2 3% ,转化率达 96 %以上。经多家用户检验和使用 ,在橡胶中补强和粘合作用良好 。

双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物水解及其水溶胶的固化研究

研究了双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物(BTESPT)偶联剂的水解稳定性,采用正交试验法确定出影响BTESPT水解的主要因素是溶液的pH值,通过电导率仪和傅立叶红外光谱(FTIR)监测BTESPT的水解过程,可以看出BTESPT水解较为缓慢,需要大约50￣60h才能达到水解平衡。最后,用FTIR和电化学阻抗谱(EIS)法分析了BTESPT溶液的固化过程,结果表明:高温固化比室温固化进行地较为彻底;BTESPT水溶液固化后膜层结构致密,对金属具有很好的防护作用。

端双-(三乙氧基硅)聚氨酯/脲的合成与表征

采用不同摩尔质量的聚乙二醇(PEG)与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)反应,经分离提纯制得聚氨酯预聚体;再与双-(γ-三乙氧基硅丙基)胺按一定配比进行反应,合成了一系列结构规整的端双-(三乙氧基硅)聚氨酯/脲(SPUR)。通过红外光谱、核磁共振谱及二正丁胺滴定法对预聚体和聚合物的结构进行了确认,证实得到一系列结构清晰、明确的聚氨酯预聚体,并在此基础上制得了结构规整的SPUR;对固化的SPUR膜的性能研究表明:随着PEG摩尔质量的增大,SPUR膜的耐热性和吸水率均升高。

多乙氧基POSS的合成及在RTV硅橡胶中的应用

以乙烯基三甲氧基硅烷为原料,制备了八乙烯基笼型倍半硅氧烷(OvPOSS);再与γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH 580)进行巯基-烯点击反应,合成八聚(三乙氧基硅丙巯基二亚甲基)笼型倍半硅氧烷(POSS-TEOST);将POSS-TEOST加入室温硫化(RTV)硅橡胶中,考察了其用量对RTV硅橡胶性能的影响。采用1H/13C/29Si NMR、FT-IR等对POSS-TEOST进行了表征,并研究了POSS-TEOST用量对RTV硅橡胶热性能、力学性能、硬度的影响。结果表明,在OvPOSS与KH 580的量之比为1∶8时,OvPOSS上8个乙烯基全部与巯基进行了反应;随着POSS-TEOST用量的增加,硅橡胶的热性能大幅度提升,氮气氛围中最大分解温度提高了75℃,在空气氛围中最大分解温度提高了124℃;此外,硅橡胶的拉伸强度和硬度分别提高了78%和55%。

双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物

双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物硅烷偶联剂是高档橡胶产品的必需添加剂。目前主要采用多硫化钠法生产,产品不稳定,硫的填充系数小;新开发的硫及含硫化合物法能够提高产品的含硫量,达到22％-23％。产品经国内用户使用,认为质量良好、效果稳定;经德国Lehmmnn公司检验,符合国际市场要求。目前该产品在市场上的商品牌号有:德国Si-69,美国Y6194,中国Si-040和WD40等。

白炭黑/Si-69填充剂对轮胎胶料导热系数的影响

考察了不同用量的白炭黑/双(3-三乙氧基硅丙基)-四硫烷(简称Si-69)对轮胎胶料导热性能的影响。结果表明,当白炭黑用量从10份增至15份时,胶料的导热性能降低;继续增加白炭黑的用量,胶料的导热性能提高;白炭黑/Si-69填充胶料的导热性能优于白炭黑填充胶料。

新型P-N-Si无卤阻燃剂的合成及其在棉纤维中的应用

以二氯磷酸苯酯(1)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(2)为原料,合成了一种新型的P-N-Si三元无卤阻燃剂——苯氧基-双-(三乙氧基硅丙基)磷酰胺(3),其结构经1H NMR,31P NMR和FT-IR表征。研究了溶剂,反应温度,反应时间,投料比r[n(2)∶n(1)]和缚酸剂对3产率的影响。结果表明:在最佳合成条件[THF为溶剂,三乙胺为缚酸剂,1 8 mmol,r=2.4,于40℃反应6 h]下,3的产率为88.2%。利用TGA测试了3的阻燃性能。结果表明:3的初始分解温度为150℃,600℃残炭为14.6%。3在棉纤维(c)中的添加量为15%(质量百分数,即c-315)时,600℃残炭为33.4%,高于c(7.6%)。

铝表面自组装分子及缓蚀剂复合膜的制备及耐蚀性能

在铝表面组装一层仅数分子厚的双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(BTESPT)偶联剂膜后,将其浸入某分子中含有长链烷基的有机酸酯缓蚀剂A溶液中,取出吹干后在一定条件下固化形成致密疏水的复合膜。通过盐雾试验、极化曲线和交流阻抗评价了复合膜的耐蚀性能,结果表明复合膜固化后膜层结构致密具有良好疏水性,对铝合金具有很好的防护作用,且膜中不含重金属和氟化物对环境友好。

丁苯橡胶/膨胀蛭石复合材料的制备及性能研究

用硅烷偶联剂Si-69对膨胀蛭石(EVMT)进行改性,并用模压法制备了SBR/EVMT复合材料。通过红外光谱测试分析了EVMT的改性效果,研究了改性EVMT和Si-69的用量对复合材料性能的影响,并通过热重测试分析了复合材料的热性能,采用电子扫描显微镜(SEM)观察了复合材料内部的微观结构。实验结果表明:Si-69能通过共价键键合在EVMT表面,用改性EVMT填充SBR能明显提高复合材料的邵氏A硬度、力学性能和热性能。同时,经Si-69改性后的EVMT,在SBR基体中分散均匀,两相相容性较好。

丁苯橡胶/膨胀珍珠岩复合材料的制备

用硅烷偶联剂Si-69对膨胀珍珠岩粉进行表面改性,并用模压法制备了丁苯橡胶/膨胀珍珠岩复合材料。考察了Si-69和改性膨胀珍珠岩粉的用量对复合材料性能的影响,通过热重测试(TGA)分析了复合材料的热性能,采用电子扫描显微镜(SEM)观察了复合材料的撕裂断面形貌。实验结果表明:改性膨胀珍珠岩粉适量填充丁苯橡胶能明显提高复合材料的力学性能和热性能。膨胀珍珠岩粉经适量Si-69改性后,有利于提高其与丁苯橡胶的两相界面相容性。

硅烷偶联剂Si-69的工艺优化

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷和四硫化二钠为原料,采用程控升温的方法合成了双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物(Si-69)。得出了合成Si-69的最佳工艺条件:Na2S4、γ-氯丙基三乙氧基硅烷和溶剂无水乙醇的质量比为1∶2∶2,反应温度为80℃,反应时间为3h,在此工艺条件下合成Si—69的产率为95·5%,硫的质量分数为22·7%。