笼型八聚倍半硅氧烷与聚苯胺复合物的合成与表征

由笼型八聚倍半硅氧烷(POSS)与顺丁烯二酸在水中进行复合,形成离子形式的POSS/COOH复合物,再与聚苯胺(PAn)进行掺杂,将POSS基团引入聚苯胺,合成了掺杂态聚苯胺(PAn-POSS)。结果表明,POSS作为掺杂剂被成功的引入聚苯胺之中,POSS掺杂后的聚苯胺高温稳定性增强,电化学活性得以显著提高。

笼型八聚环己基倍半硅氧烷的合成及表征

以甲基异丁基甲酮和无水乙醇为混合溶剂,浓盐酸为催化剂,环己基三乙氧基硅烷水解缩聚高产率地合成了笼型八聚环己基倍半硅氧烷.讨论了影响反应的各个因素,得到了反应的最佳条件,当单体浓度为0.45mol/L,水和催化剂的用量与单体的摩尔比约为3左右时,反应具有较高的产率,且高温有利于八聚体的形成和缩短反应时间.合成化合物用元素分析、FTIR、1H1、3C、29S i NMR和MS进行了表征,证实其结构式为(c-C6H11)8S i8O12.热性能分析结果表明该化合物具有较高的热稳定性.

笼形八聚(五甲基二硅氧)倍半硅氧烷

以等量的四乙氧基硅烷与四甲基氢氧化铵在水溶液中反应能够选择性地形成笼形结构的八聚(四甲基铵 )硅酸盐 ,将它用五甲基氯二硅烷进行硅烷化处理 ,合成出了笼形八聚 (五甲基二硅氧 )倍半硅氧烷 ,并用核磁共振1H、13 C、2 9SiNMR ,红外光谱FT -IR 。

二步法合成乙烯基八聚笼型倍半硅氧烷

采用正硅酸乙酯和四甲基氢氧化铵为原材料,合成了八聚四甲基铵基笼型倍半硅氧烷;采用二甲基乙烯基氯硅烷对其进行乙烯基取代,得到含乙烯基的八聚笼型倍半硅氧烷。采用核磁共振硅谱29Si-NMR、红外光谱IR和凝胶渗透色谱GPC对其结构进行了分析。

八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷的合成与表征

采用水解缩合法,在浓HCl为催化剂的条件下,以乙烯基三甲氧基硅烷为原料合成了八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷,并对合成产物进行了表征;研究了反应温度、反应物的投料比对产物收率的影响。结果表明,在25℃,反应物水解缩合21 d,乙烯基三甲氧硅烷、HCl、CH3OH三者的体积比为9∶12∶200,乙烯基三甲氧基硅烷、HCl的体积分数分别为3.90%、5.43%时,产物的收率达到最高,为26.3%。

乙烯基咔唑与八乙烯基倍半硅氧烷共聚研究

聚乙烯基咔唑在光电领域具有很好的应用前景,但溶解度差,实际应用发光效率低,耐热性较差,限制了其应用.本文将乙烯基咔唑与八乙烯基笼型倍半硅氧烷在AIBN引发下共聚合,考察了聚合反应时间、温度、OVPOSS用量等的影响.结果表明,OVPOSS用量为10%,在120℃下聚合12 h时产物分子量和收率都较高.将OVPOSS与PVK共聚后,聚合物热稳定性得到改善.

含八乙烯基聚倍半硅氧烷骨架的聚硅氧烷制备及其在LED封装材料中的应用

为克服聚倍半硅氧烷直接加入硅橡胶中补强时易从体系中析出这一缺点,以1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为封端剂、氢氧化钾碱胶为催化剂、N,N-二甲基乙酰胺为促进剂,通过八乙烯基笼形聚倍半硅氧烷(OVPOSS)和六甲基环三硅氧烷(D3)开环共聚聚合反应,制备了含OVPOSS骨架、流动性良好的乙烯基聚硅氧烷,系统研究了催化剂和促进剂种类及其用量、OVPOSS和封端剂用量、聚合时间等对共聚反应的影响.将所得乙烯基聚硅氧烷与二甲基含氢硅油、铂络合物按一定配比制备了加成型硅橡胶,并尝试用于发光二极管(LED)封装,结果表明,该硅橡胶与LED支架有较好的黏结力,封装的LED具有较高的光效.

笼型八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷的合成及其对硅橡胶复合材料性能的影响

将实验室自制的笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷作为乙烯基硅橡胶的交联剂,再添加补强填料白炭黑和耐热填料纳米Fe2O3,制备出一种耐高温硅橡胶复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷进行结构表征。结果表明,当乙烯基硅油中Si-Vi与笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷交联剂中Si-H的摩尔比为1∶1,白炭黑质量分数为20%,硅树脂质量分数为10%,纳米Fe2O3质量分数为8%时,硅橡胶复合材料的耐热温度达到470.68℃,剪切强度可达到0.92MPa,拉伸强度为0.99MPa。

八叠氮基聚倍半硅氧烷的合成及表征

以对羟基苯甲酸、八(二甲基硅氧基)聚倍半硅氧烷、叠氮化钠为原料,经酯化、醚化、水解、硅氢加成等反应制备了八叠氮基的六面体聚倍半硅氧烷[POSS-(N3)8],通过1H NMR、13C NMR、FT-IR对其进行了表征;并探讨了叠氮化反应温度对POSS-(N3)8产率的影响。结果表明,随着叠氮化反应温度的降低,POSS-(N3)8的产率逐渐增加;当叠氮化反应温度为70℃时,POSS-(N3)8的产率达到60%。

含活性氢基的八聚笼型倍半硅氧烷的合成与表征

笼形倍半硅氧烷具有较低的介电常数。采用正硅酸乙酯和季铵碱为原材料,合成了八聚四甲基铵基笼型倍半硅氧烷,并采用二甲基氯硅烷对其进行烷基取代,得到了含活性氢基的八聚笼型倍半硅氧烷。采用核磁共振29Si、13C、1H谱和凝胶渗透色谱GPC对其结构进行了表征和确认。

八氯丙基多面体低聚倍半硅氧烷的合成与表征

以工业化的γ-氯丙基三甲氧基硅烷为原料,在浓盐酸为催化剂的条件下制备了八氯丙基多面体低聚倍半硅氧烷(OCPS)。研究了反应温度、反应物的投料比对产物收率的影响。得到了最佳合成产物的条件:在40°C的反应温度下,水解缩合20天,γ-氯丙基三甲氧基硅烷、浓盐酸、甲醇的体积比为5∶4∶100时产率最高,达到28.5%,并对产物结构进行了1HNMR1、3CNMR2、9SiNMR、FT-IR、GPC表征。

八乙烯基聚倍半硅氧烷增强的加成型模具硅橡胶的制备

以乙烯基三氯硅烷为原料,制备了笼型八乙烯基聚倍半硅氧烷(OVS);然后以OVS为改性剂、四甲基氢氧化铵碱胶为催化剂和乙烯基封端二甲基硅油为基体,采用调聚反应法制得了OVS改性乙烯基硅油;最后将OVS改性乙烯基硅油与二甲基含氢硅油、铂催化剂按比例混合均匀后,制得加成型模具硅橡胶。研究结果表明:当n(硅氢)∶n(硅乙烯基)=1.6∶1.0、真空脱泡30 min、w(OVS)=16%(相对于硅油质量而言)、100℃调聚反应6 h、80℃硫化2 h时,所得加成型模具硅橡胶的邵A硬度为25~35、拉伸强度为3.0~4.2 MPa和断裂伸长率为310%~400%,完全满足使用要求,并且克服了普通硅橡胶硬度低、强度低等缺点。

八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐对PBO纤维抗紫外改性

选取八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐作为抗紫外剂,用于PBO纤维浸轧-焙烘法抗紫外改性,通过改变多聚磷酸预处理和氨基POSS改性工艺条件,发现纤维表面引入笼型POSS后,可以显著提高纤维的抗紫外性能,得到理想改性条件为:POSS用量6 g/L,改性温度230℃,改性时间2 min,溶液酸碱值p H值为8。结合氨基POSS溶液对紫外光的选择性吸收特性,比较了纤维改性前后和紫外光照射前后的单纤强力、超分子结构、表面形态和阻燃等性能,证实了氨基POSS在紫外光照射过程中能够有效保护纤维的基本结构。

笼型八聚(γ-氨丙基)硅倍半氧烷盐酸盐的合成与表征

在盐酸催化下,将γ-氨丙基三乙氧基硅烷在甲醇溶液中水解缩合,合成出笼型八聚(γ-氨丙基)硅倍半氧烷盐酸盐;并用四氢呋喃作沉淀剂将产物沉淀出来。利用红外、核磁和差热分析等对其结构和性质进行了表征,讨论了反应温度、反应时间、盐酸和四氢呋喃用量对反应产率的影响。结果表明,较佳合成工艺为:γ-氨丙基三乙氧基硅烷用量15mL,甲醇用量360mL,盐酸用量30mL,四氢呋喃用量250mL,在90℃下反应18h;产物熔点为412.65℃。

笼型八乙烯基POSS改性EPDM的热稳定性

采用红外光谱(FTIR)和热分析(TG)方法研究不同用量八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)改性三元乙丙橡胶(EPDM)化学反应,并初步探讨了其反应机理。结果表明,经高温硫化可以实现八乙烯基POSS在EPDM橡胶上的接枝,且用量越高,接枝率越高;随着八乙烯基POSS用量的增加,POSS/EPDM热稳定性升高。与理论质量损失率相比,POSS/EPDM实际质量损失明显降低,且随着POSS用量的增加,两者相差越大;其改性机理为八乙烯基POSS上的乙烯基,在过氧化二异丙苯(DCP)热引发剂存在条件下,经高温将其以化学键合的方式连接到EPDM链上,实现POSS对EPDM橡胶的改性。

多臂聚-D-乳酸的合成与表征

以右旋丙交酯(D-LA)与八环氧笼型多面体低聚倍半硅氧烷(EPOSS)为原料,辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂,无水二甲苯为溶剂,通过原位开环聚合法制备多臂聚-D-乳酸(PDLA-EPOSS),通过红外光谱、核磁共振、X射线衍射、凝胶渗透色谱、动态力学分析和热重分析研究了不同含量EPOSS对PDLA-EPOSS的化学结构、晶体结构、分子链结构、重均相对分子质量及其分布(PDI)和性能的影响。结果表明,成功合成了具有多臂支化结构、晶体结构与PDLA相同、相对分子质量可控且相对分子质量分布较窄、热稳定性良好的PDLA-EPOSS共聚物。并且随着EPOSS含量的增加,PDLA-EPOSS的重均相对分子质量先增加后减小、PDI增加、储能模量与损耗因子增加,热分解温度先升高后下降。在EPOSS摩尔分数为5.0×10-5%时,共聚物的相对分子质量与热分解温度最高,分别为1.27×106、287.73℃。这些结果对于研究PDLA-EPOSS对PLLA结晶性能的影响有一定的参考价值。

PS／POSS复合材料的阻燃性能和流变性能研究

通过熔融共混法制备了聚苯乙烯(PS)/八苯基多面体低聚倍半硅氧烷(OPS)复合材料。采用氧指数仪和毛细管流变仪测试了复合材料的阻燃与流变性能。结果表明:PS/OPS复合材料为典型的假塑性流体;在较低的剪切速率下,复合材料的表观黏度随着OPS含量的增加而降低,但在较高的剪切速率下,其表观黏度随着OPS含量的增加而增大;与纯PS相比,PS/OPS复合材料的黏流活化能随OPS含量的增加而略有增加;OPS的加入有助于提高PS的阻燃性和热稳定性。

功能化POSS对硅橡胶力学性能的影响及机理研究

研究了八聚笼型倍半硅氧烷(POSS)功能化侧基的种类和用量对硅橡胶力学性能的影响。结果表明,POSS的加入使硅橡胶的拉伸强度和断裂伸长率均下降,硬度均提高。乙烯基POSS的加入显著延长了硅橡胶的正硫化时间。POSS的加入能显著降低硅橡胶的压缩永久变形,乙烯基POSS的效果比甲基POSS好;且乙烯基含量越高,压缩永久变形越小。分析了功能化POSS对硅橡胶力学性能的影响机理。

剑麻纤维素纳米晶须/POSS杂化材料的制备及热性能

通过硫酸水解法制备剑麻纤维素纳米晶须(SCNW),通过KH550直接水解缩合法制备八氨基低聚倍半硅氧烷(POSS-NH2),并以环氧氯丙烷作为交联剂制备POSS接枝剑麻纤维素纳米晶须的杂化材料。采用红外光谱仪、扫描探针显微镜、热重分析仪对其表面形貌和热性能进行了表征。测试结果表明POSS成功地接枝到SCNW的表面,并且SCNW接枝POSS后,其热性能有了较大的提高,初始失重温度从145℃提高到256℃,共提高了111℃,700℃时的残炭率也高达40%。

含POSS的纳米杂化物对环氧树脂改性研究

将笼型八聚倍半硅氧烷(POSS)与对-甲苯基缩水甘油醚(TGE)反应,合成了顶角含有苯环的笼形八聚倍半硅氧烷无机/有机纳米杂化物(PTGE),将该杂化物添加到双酚A型环氧树脂(E44)中对其改性,测定固化后改性环氧树脂复合材料的力学性能和热稳定性能。结果表明,改性后环氧树脂的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率较改性前有了明显的提高,热稳定性大大增强。