乙烯与乙烯基三乙氧基硅烷共聚物的制备与表征

采用一系列结构不同的α-二亚胺镍催化剂,在倍半乙基氯化铝(EASC)作用下,以配位共聚的方法制备乙烯和乙烯基三乙氧基硅烷(VTEoS)共聚物。研究了VTEoS的浓度、催化剂用量、n(Al)/n(Ni)、乙烯压力、聚合时间、溶剂以及催化剂结构对共聚反应的影响,得到了最优化的聚合条件。通过核磁共振(NMR)、哀减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、热失重分析(TGA)、焙烧法、聚合物膜的接触角测试等方法分别表征了聚合物的结构、热稳定性、硅质量分数和聚合物膜的表面性能。结果表明,以C4为催化剂,二氯甲烷为溶剂时,共聚活性(以1 mol Ni计)最高达9.10×10^(5) g/(mol·h),共聚物中硅的质量分数为0.74%~3.39%。含硅单体的引入,能够提高聚合物的热稳定性和疏水性能。

乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)改性APAO-V基热熔胶及其性能研究

使用乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)对聚α-烯烃(APAO)基热熔胶进行接枝改性,制备了高粘接强度、耐溶剂性、耐热性稳定的反应型聚α-烯烃-乙烯基三乙氧基硅烷(APAO-V)基热熔胶。探究了不同质量分数下VTES改性APAO后对所制备热熔胶体系各性能的影响,从而确定最佳配比。研究结果表明:(1)FT-IR曲线表明VTES发生水解进行自交联,VTES改性APAO成功;XRD衍射曲线表明VTES接枝APAO并未对其结晶形态产生影响。(2)当VTES的质量分数为8%时,VTES改性APAO基热熔胶的软化点、旋转黏度均达到最大值,分别为147.7℃、7025 mPa·s,APAO基热熔胶热稳定性能最好。(3)使用8%VTES改性APAO所制备的反应型APAO-V基热熔胶,改性后热熔胶的粘接强度在常温、高温(60℃)以及低温(-20℃)状态下均有提升,其中常温下粘接提升效果最好,剥离强度提升了15.0 N/cm。改性后热熔胶在浸水28 d后剥离强度仍能达到22.3 N/cm。(4)使用8%VTES改性APAO所制备的反应型APAO-V基热熔胶,比较热熔胶对4种不同塑料基材(PE、PVC、PP和ABS)的单搭接剪切强度,改性后APAO所制备的热熔胶的粘接性能均有很大程度的提升。

聚乙烯咔唑/乙烯基三乙氧基硅烷改性碳纳米管气敏传感器的制备及性能研究

该文以乙烯基三乙氧基硅烷改性碳纳米管为导电填料,以N-乙烯基咔唑为聚合单体,采用原位溶液聚合方法,在引发剂偶氮二异丁腈作用下聚合制得聚乙烯咔唑/乙烯基三乙氧基硅烷改性碳纳米管复合导电胶糊(PVK/VTEO-MWCNT-OH).通过红外光谱测其化学结构,通过扫描电镜观察聚合物包覆碳纳米管情况.研究结果表明:聚乙烯咔唑包覆在碳纳米管上,改善了碳纳米管的分散性.用制得的复合导电胶糊涂覆在电极片上,制得气敏传感元件,并测其在不同的有机溶剂中的气敏响应性.实验结果表明:制备的气敏传感薄膜对四氢呋喃蒸汽响应强度最好.

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的合成工艺

采用乙烯基三乙氧基硅烷与丙烯酸酯共聚制备外墙涂料用乳液.研究了丙烯酸酯单体、有机硅单体、功能性单体、乳化剂和引发剂的含量、反应时间、聚合温度以及pH值对乳液玻璃化温度、疏水性、耐沾污性和稳定性能的影响.实验确定了最适宜反应物配方和最适宜聚合条件.红外光谱分析表明,有机硅氧烷单体与丙烯酸酯都参与了自由基聚合反应,且聚合物中没有发生水解.改性乳液的胶膜接触角为93,°明显大于未加有机硅时的纯丙烯酸酯乳液,可制备出涂层接触角为140°左右的具有优良的仿生拒水自洁性能的成品外墙涂料.

乙烯基三异丙烯氧基硅烷的合成研究

为了获得脱丙酮型RTV硅橡胶的优良交联剂,实验合成了乙烯基三异丙烯氧基硅烷。以氯化亚铜为催化剂,三乙胺为缚酸剂,丙酮与乙烯基三氯硅烷为原料反应制取乙烯基三异丙烯氧基硅烷。并对其结构进行分析表征。同时研究了反应时间、加料速度和温度、不同溶剂、反应物料配比等因素对反应收率的影响。结果表明以上几个因素对产物收率都有显著影响,实验确定了反应工艺路线,产物乙烯基三异丙烯氧基硅烷的平均收率可达45.7%。

恒电流库仑分析法测定乙烯基三乙氧基硅烷

建立了恒电流库仑分析法测定乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）含量的方法。探讨了电解液、反应时间、极化电位、溶剂等因素对测定的影响。结果表明，选用V（甲酸）：V（KBr（2 mol／L））：V（乙醇）=6：1：3为电解液，极化电位为200mV，VTES与溴的四氯化碳溶液反应30min，甲醇为、VTES的溶剂时测定结果最佳。该方法用于样品VTES的测定，加标回收率为98．4％～102．7％，相对标准偏差为1．7％。

热镀锌钢表面乙烯基三乙氧基硅烷膜的腐蚀电化学行为

采用开路电位(OCP)、交流阻抗(EIS)和动电位极化法对热镀锌钢表面乙烯基三乙氧基硅烷膜腐蚀电化学行为进行了研究。结果表明,在3.5%NaCl溶液中,涂覆硅烷膜层的热镀锌钢与空白热镀锌钢相比,其低频阻抗值提高至少2个数量级,同时腐蚀电流密度减小1个数量级以上,乙烯基三乙氧基硅烷膜防腐蚀效果良好。

乙烯基三乙氧基硅烷改性凹凸棒土多孔亲油材料的制备及吸附性能

在氮气保护下高温碳化以聚丙烯酸(PAA)为模板的凹凸棒土(ATP)水凝胶,制得凹凸棒土多孔吸附材料(PA)。经乙烯基三乙氧基硅烷(YDH-151)有机改性,提高了该多孔吸附材料的亲油性。应用扫描电镜、红外光谱分析、BET比表面积测试等多种方法对吸附材料进行分析表征,研究了YDH-151对凹凸棒土的改性效果、凹凸棒土多孔材料的介孔结构、选择吸附性能和可回收再利用性能。结果表明,由YDH-151改性的凹凸棒土多孔吸附材料(OPA)具有良好的多孔性、亲油性、选择吸附性、可再生性。

乙酸乙烯酯-丙烯酸异辛酯-乙烯基乙酰氧基硅烷的乳液聚合

制备了乙酸乙烯酯 -丙烯酸异辛酯 (2 -EHA) -乙烯基乙酰氧基硅烷三元共聚胶乳 ,研究了聚合工艺、乳化剂、保护胶和 2 -EHA质量分数对共聚反应、胶乳性能及共聚物性能的影响。结果表明 ,该乳液聚合体系中 ,预乳化工艺明显优于半连续法工艺 ;当以十二烷基硫酸钠 /聚乙二醇辛基苯基醚为复合乳化剂、以聚乙烯醇为保护胶时 ,聚合反应平稳 ,所得胶乳具有很好的稳定性 ;随着 2 -EHA质量分数的增加 ,胶乳稳定性逐渐提高 ,共聚物的玻璃化转变温度和胶乳的最低成膜温度降低 ,但 2 -EHA对前者的影响明显大于对后者的影响 ;乳胶膜的吸水量在 2 0

乙烯基三乙氧基硅烷/丙烯酸酯共聚乳液的研究

以聚丙烯酸丁酯为种子乳液 ,将乙烯基三乙氧基硅烷 (VTES)与丙烯酸酯进行乳液共聚 ,制成了聚合稳定性良好、性能稳定的有机硅 丙烯酸酯共聚乳液。详细讨论了VTES用量对聚合过程稳定性和乳液粒径大小及分布的影响 ,采用动态光散射法跟踪了聚合过程的粒径大小及分布 ,采用TEM表征了粒子形态 ;同时研究了乳液的粘度及乳胶膜的耐水性能。结果表明 :乳胶粒的平均粒径随聚合时间的延长逐渐增大 ,乳胶粒呈球形、具有核壳结构 ;随着VTES用量的增加 ,乳液聚合的稳定性变差、乳胶粒的平均粒径增大、乳液的粘度增加。

乙烯基三乙氧基硅烷原位乳液接枝丁苯橡胶的制备及性能

采用原位乳液接枝法,制备乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)接枝的丁苯橡胶。分别用凝胶含量和红外光谱(FTIR)研究了接枝产物的形成机理。考察了VTES的接枝效率和橡胶中的硅含量,并比较了接枝产物机械性能和热性能的变化。结果表明,VTES的接枝效率高达87%,接枝丁苯橡胶的拉伸强度提高了30.3%,耐热温度提高了5.16℃左右。

带乙烯基的三烷氧基硅烷对聚硅氧烷乳液聚合影响的研究

研究了在聚硅氧烷乳液聚合中 ,加入 3种不同种类的带乙烯基的三烷氧基硅烷水解缩聚反应的快慢 ,并讨论了其种类、用量对聚合稳定性的影响。

乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷原位改性纳米SiO_2的制备与表征

以正硅酸乙酯为原料,通过改进的St.o.ber法制备纳米SiO2悬浮液,利用乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷对纳米SiO2粒子进行原位表面改性,考察偶联剂用量、反应时间和反应温度对产品亲油化度和吸水率的影响,利用红外光谱、紫外-可见分光光度计、透射电镜和水接触角等手段对改性前后的样品进行表征。结果表明,改性纳米SiO2的分散性得到改善,疏水性明显增强;较优的合成条件确定为:改性剂用量为总反应溶剂用量的8%,78℃回流反应6 h。

工业乙烯基三乙氧基硅烷的GC-MS分析

对乙烯基三乙氧基硅烷工业品进行了GC -MS分析 ,发现其中含有甲基三乙氧基硅烷 (I)和1,3-二乙烯基 - 1,1,3,3-四乙氧基二硅氧烷等杂质 ,主要杂质为化合物I ,占 3 2 7%。理论分析认为 :在三氯氢硅与氯乙烯的高温热缩合反应中发生的副反应产生了甲基三氯硅烷 ,它进一步与乙醇反应生成化合物I ;

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸乳液的研究

以丙烯酸酯、乙烯基硅烷为主要原料，以OP-10和十二烷基硫酸钠（SDS）为复合乳化剂，采用连续滴加法进行乳液聚合，制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液。实验结果表明：当甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸丁酯（BA）的质量比为1．2～1．0、有机硅单体用量占单体质量分数的3％～10％、复合乳化剂（OP-10：SDS=3：1）占单体质量分数的4％。5％时，可制得性能良好的硅丙乳液。

乙烯基三乙氧基硅烷水解制备乙烯基硅树脂工艺研究

以乙烯基三乙氧基硅烷为原料制备了乙烯基硅树脂,并对影响硅树脂收率和分子量的因素进行了研究。正交实验表明,其适宜的工艺条件是:催化剂(35%～38%浓盐酸)用量为1.5%(体积百分数),反应时间3h,反应温度在80～85℃。

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸乳液的研究

以丙烯酸酯、乙烯基硅氧烷为主要原料,以OP-10和十二烷基硫酸钠(SDS)为复合乳化剂,采用连续滴加法进行乳液聚合,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液。结果表明:当甲基丙烯酸甲酯(MMA)与丙烯酸丁酯(BA)的质量比为1.2～1.0、有机硅用量占单体质量分数3%～10%、复合乳化剂(OP-10∶SDS=3∶1)占4%～5%时,可制得性能良好的硅丙乳液。

乙烯基三乙氧基硅烷(VS)水解关键工艺

采用硅烷偶联剂对金属进行预处理是一种新型、环保的表面处理工艺,可以显著提高涂层的结合力及金属耐蚀性能,有望替代传统的磷化和钝化处理,而水解过程是决定金属表面硅烷化预处理好坏的关键。采用反射吸收红外光谱法研究了温度、pH、醇水比及硅烷体积分数等关键因素对乙烯基三乙氧基硅烷水解的影响,确定了水解液中获得最多硅醇单体时的水解工艺参数;在一定温度范围内,硅烷溶液水解程度随着水解温度的升高而增大;通过比较Si—O—Fe与Si—O—Si峰强的变化,确定Si—O—Fe与Si—O—Si在金属表面存在竞争协同作用。

乙烯基三乙氧基硅烷/D_4共聚微乳液

在十二烷基苯磺酸（DBSA）存在下,将八甲基环四硅氧烷（D4）与乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）进行乳液共聚反应,制备了乙烯基改性的有机硅微乳液。考察了DBSA用量、原料配比等条件对乳液聚合及乳胶粒形态的影响。结果表明,当DBSA用量为体系质量的3%～4%,VTES用量为体系质量的1%～2%时,得到的微乳液较稳定;随VTES用量的增加,粒径越来越大,粒径分布越来越窄;体系的酸性较强时得到的粒子均一,分散较好,反应速率也随酸性减小而降低。

硅酸钠与乙烯基三乙氧基硅烷的二维相关近红外光谱分析

关于超疏水涂层的制备有许多研究,其中硅衍生物涂层是一个重点,然而硅衍生物形成机理的研究还鲜有报道。以硅酸钠和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)作为硅衍生物的反应物,利用近红外光谱(near infrared, NIR)和二维相关分析(2D-correlation analysis, 2DCorr)方法探讨硅衍生物的反应机理。首先,采用德国Bruker公司的MPA型傅里叶近红外光谱仪采集样品的光谱信息,分析了17 Wt%硅酸钠、 97 Wt%VTES以及两者1:5摩尔比混合体系的分子结构变化特征,结果发现:混合体系在5 176~4 250 cm^-1范围内出现了Si-O-H和Si-O-Si基团的吸收峰,说明溶液中两者混合后发生了水解缩合反应;并发现10 262 cm^-1处的游离羟基减少并向低频方向偏移, 8 905 cm^-1处以氢键缔合的羟基增加;含氢键的醇从7 203 cm^-1偏移到6 846 cm^-1。将硅酸钠和VTES按照7种不同摩尔比混合并搅拌成溶胶凝胶状,采集这些样品的光谱信息,并且对吸收峰进行归属,结果发现:随着VTES的比例增加,游离羟基以及含氢键的醇减少,结合羟基增加,含硅基团也在增加。最后,对不同摩尔比的混合体系的光谱数据进行基线校正,运用软件Matlab 6.5计算基于摩尔比例扰动的二维相关光谱,提高近红外光谱的分辨率和分析不同官能团之间的变化顺序。结果发现:10 262 cm^-1处吸收峰的变化先于8 905 cm^-1处吸收峰的变化, 7 026(6 846) cm^-1处吸收峰的变化晚于5 859 cm^-1处吸收峰的变化, 5 264(5 176) cm^-1处吸收峰的变化晚于4 397 cm^-1处吸收峰的变化, 4 667 cm^-1处吸收峰的变化晚于4 397 cm^-1处吸收峰的变化。不同波数的吸收峰变化顺序对应其归属的官能团的变化顺序,进而揭示了近红外光谱中基团变化的原因。硅酸钠和VTES两种溶液混合后形成的溶胶凝胶是具有三维网状结构的硅-聚合物,这种聚合物具有疏水性质能被广泛应用。研究结果将有利于更深刻地理解硅酸钠和VTES混合体系水解缩合反应过程以及分子结构变化,为其进一步的研究和使用提供参考。