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

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。

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。

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 。

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。

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。

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%。

新型硅烷偶联剂双-[-3 (三乙氧基硅 )丙基 ]-二硫化物的合成

由二硫化钠和γ 氯丙基三乙氧基硅烷合成双 [3 (三乙氧基硅)丙基] 二硫化物硅烷偶联剂,原料易得,反应条件温和,在温度为80℃,回流1.5h,收率达95%,成本低。该硅烷偶联剂应用于多种天然及合成橡胶的补强,偶联效果好。

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。

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。

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。

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%。

强双光子吸收化合物NT-G1和NO-G1合成与性能研究

选择氮杂芴(咔唑)为π中心,分别以三苯胺和二唑取代基为“枝”,合成了两个强双光子吸收的氮杂芴衍生物2,8 双(4 三苯胺乙烯基) N 乙基氮杂芴(简称NT G1)和2,8 双(2 (4’乙氧基) 5 (4’苯乙烯) 1,3,4 二唑) N 基氮杂芴(简称NO G1),进行了核磁共振谱和质谱等表征。飞秒钛宝石激光器泵浦下,NT G1 和NO G1 溶液发出强双光子上转换荧光,且后者的双光子荧光发射截面是前者的7倍;双光子荧光法计算出NT G1 和NO G1 双光子吸收截面分别为215GM和454GM。分子构型优化表明,NT G1分子中心“氮杂芴”所在平面与两端苯环呈螺旋桨式排布;而NO G1 分子共轭长度增大,且中心的“氮杂芴”与两端延伸的“枝”呈平面构型;从结构上看,NO G1分子属“D A πA D”型,具有明显的pn 结模式,这些都使NO G1 分子具有更好的分子内电荷转移能力,因而有较高的双光子吸收截面。

3A21铝合金表面1,4-双(3-三乙氧基丙基尿基苯)涂层的耐蚀性研究

为探讨有机硅对3A21铝合金的防腐性能.合成了1.4-双(3-三乙氧基丙基尿基苯)(BTPUB),采用溶胶-凝胶法在3A21铝表面制备了不同的BTPUB涂层.采用循环伏安法研究前驱体中BTPUB的浓度和腐蚀效果的关系.采用浸泡实验和电化学阻抗谱研究BTPUB涂层对3A21铝合金的保护饥理.结果证明随着前驱体中BTPUB的浓度的增大涂层对铝的保护效果越好.BTPUB涂层对3A21铝合金具有较好的保护效果.

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。

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%。

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%)。

氧瓶燃烧法测定Si-69的全硫含量

采用氧瓶燃烧法测定双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si-69)的全硫含量,以过氧化氢溶液为吸收液,酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液直接滴定。探讨了该方法的精密度和准确度。结果表明,方法的相对标准偏差(RSD)<2%,与国标方法无显著性差异,相对误差≤2%。该方法简便、准确、成本低,还有快速的优点,可用于Si-69的全硫质量控制分析。

改性碳纤维增强纸基摩擦材料摩擦磨损性能

采用双-[γ-(三乙氧基硅基)丙基]四硫化物(Si69)和乙烯基三乙氧基硅烷(A151)对PAN基碳纤维(CF)进行表面改性处理,利用SEM、FTIR、EDX对改性前后的CF进行表征,测量接触角和表面能、力学性能和界面性能;通过湿法成形技术,制备不同改性CF增强聚酰亚胺纸基摩擦材料,并测试其孔隙率和摩擦学性能。结果表明:与未改性CF相比,Si69和A151能够有效地增加CF表面粗糙度,且新基团的引入使接触角变小,提高了CF表面活性,改善了纤维与树脂之间的结合力,使得A151-CF表面能增加了37.3%,Si69-CF表面能增加了109.4%,A151-CF/聚酰亚胺复合材料界面性能增加了19.1%,Si69-CF/聚酰亚胺复合材料界面性能提高了45.3%;相比未改性CF,Si69改性CF使纸基摩擦材料孔隙率下降了20.2%,A151改性CF使纸基摩擦材料孔隙率下降了8.8%;表面改性CF能够提高纸基摩擦材料的摩擦学性能,其中Si69改性CF增强纸基摩擦材料摩擦学性能优于A151改性CF增强纸基摩擦材料。