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。

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]-四硫化物水相合成方法的研究

以γ-氯丙基三乙氧基硅烷为原料,在水相中通过相转移催化合成了双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(Si-69)。讨论了反应温度、γ-氯丙基三乙氧基硅烷与多硫化钠的量之比、相转移催化剂的用量等对合成反应的影响。水相中合成Si-69的较佳工艺为:γ-氯丙基三乙氧基硅烷与多硫化钠的量之比为2.1∶1,相转移催化剂的用量为γ-氯丙基三乙氧基硅烷质量的2%,反应温度80℃,可制得硫含量高于22.8%,纯度高达95%以上的Si-69。

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%。

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。

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。

含过渡金属镉或汞的四元硫化物的溶剂热合成及性能

利用溶剂热法合成了2种四元硫化物Rb_(2)CdSbS_(3)(SH)(1)和Rb_(2)HgSb_(4)S_(8)(2)。单晶X射线衍射分析表明,化合物1为一维链状结构,由[CdSbS_(3)(SH)]^(2-)阴离子和Rb^(+)阳离子组成。化合物2为二维层状结构,由[HgSb_(4)S_(8)]^(2-)阴离子和Rb^(+)阳离子组成。固体紫外可见漫反射光谱分析结果表明,化合物1和2的带隙分别为2.06和2.15 eV。荧光分析结果表明化合物1和2均具有黄光发射特性。

四元硫化物Cu2Zn(Ti,Zr,Hf)S4：一类新颖光伏材料

采用第一性原理电子结构方法研究了四价过渡金属Ti,Zr和Hf替代Cu_2ZnSnS_4(CZTS)中Sn原子以及Se替代S原子所得到的四元硫族化合物的电子结构、光学性质和晶体结构的稳定性.实验上用Se替代CZTS中部分S得到的Cu_2ZnSnS_4 xSex(CZTSSe)作为光吸收材料,可以进一步提高光伏效率.我们计算表明用Se替代S后,CZTSe的价带顶明显下移,并接近Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)价带顶位置.与CZTSe的电子结构特征一样,Cu_2Zn(Ti,Zr,Hf)S_4四元硫化物的价带顶与母体材料CZTS相比也向低能移动,并接近CIGS价带顶位置.由于高光伏效率要求窗口材料Zn O、缓冲层材料和光吸收材料的价带顶和带隙满足一定的渐进的变化关系,因此可以预见用Cu_2Zn(Ti,Zr,Hf)S_4作光吸收材料可以有效地提高甚至接近CIGS的光伏效率.通过计算弹性常数和声子谱,以及有限温度下第一性原理分子动力学模拟,发现Cu_2Zn(Ti,Zr,Hf)S_4的结构稳定性与CZTS相近.进一步计算Cu_2Zn(Ti,Zr,Hf)S_4与不同缓冲层间和窗口材料与缓冲层间的反射系数,并讨论了Zn Se,In_2S_3,ZnS作为缓冲层材料和TiO_2作为窗口材料对光伏效率可能的影响.

改善硫化胶的耐磨性

研究了用改性剂提高硫化胶耐磨性的方法

钢铁表面硅烷锆盐植酸复合转化膜耐腐蚀机理研究

为提高40Cr钢体表面耐腐蚀性能,采用双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(BTESPT)、硝酸锆和植酸在40Cr钢表面制备了具有优异耐蚀性能的硅烷锆盐复合转化膜,采用正交实验法优选了硅烷锆盐复合转化液成膜的工艺条件。采用硫酸铜滴定实验、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及电化学测试对复合膜的耐蚀性、形貌、成分、膜层的电位特性进行分析。结果表明:硅烷锆盐复合膜最优工艺为硅烷浓度5%(体积分数),硝酸锆浓度为0.75%(质量分数),溶液pH值为4,反应温度25℃,反应时间50 s;通过硫酸铜点滴试验和电化学测试可以看出掺杂植酸的复合转化膜的耐蚀性比单一硅烷膜和硅烷锆盐膜得到了明显的提升;通过微观形貌观察可以看出,植酸的添加弥补了膜层缺陷,阻碍了腐蚀介质的扩散,增强了膜层的耐腐蚀性。

Si69对炭黑增强NR/BR/NBR共混物性能的影响

研究了双（3－三乙氧基甲硅烷基丙基）四硫化物（Si 69）对炭黑增强NR/BR/NBR共混物硫化特性、物理机械性能、滚动阻力以及动态力学行为的影响。结果表明：Si 69在炭黑增强体系中抑制硫化，延长了共混物的焦烧、正硫化，减慢了硫化速率。Si 69可提高炭黑增强NR/BR/NBR硫化胶的拉伸强度、300％定伸应力、降低滚动阻力，但同时使撕裂强度下降。硫化胶性能的改变主要和Si 69的偶联作用有关，Si 69改善了炭黑与橡胶间的相互作用，增加了体系的交联密度，当Si 69/炭黑的质量比为8/100时，硫化胶的拉伸强度和300％定伸应力最大，滚动阻力最小。

埃洛石纳米管对丁苯橡胶的增强作用(英文)

研究了未经表面改性和用双-[3 -(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si -69)改性的埃洛石纳米管(HNTs)对丁苯橡胶(SBR)硫化胶力学性能的影响及其微观形貌。结果表明,HNTs对SBR具有明显的增强作用;Si -69能进一步提高其增强效果,有效地改善HNTs在橡胶基体中的分散,并能降低SBR/HNTs硫化胶的滚动阻力和动态生热。

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。

钇掺杂对镁合金表面硅烷膜性能的影响

以含有不同质量浓度Y(NO3)3·6H2O的双[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物硅烷(BTESPT)半水解液为处理液,采用浸渍提拉法在AZ31B镁合金表面制备了钇掺杂的硅烷膜。采用电化学工作站、扫描电镜、X射线衍射仪和红外光谱仪研究了钇掺杂对硅烷膜耐蚀性、表面形貌和组织结构的影响。结果显示,钇掺杂能够减少硅烷膜的微孔,提高硅烷膜的耐蚀性。硅烷溶液中Y(NO3)3·6H2O的质量浓度为12 g/L时,所得钇掺杂硅烷膜的耐蚀性最佳。

气膜包覆法制备Si69改性淀粉/天然橡胶复合材料的性能

采用气膜包覆法制得双(3-三乙氧基硅烷丙基)四硫化物(简称Si 69)改性淀粉,然后与天然橡胶(NR)共混制得Si 69改性淀粉/NR复合材料,研究了Si 69改性淀粉的疏水性,考察了Si 69用量对复合材料硫化特性、物理机械性能、加工性能及动态性能的影响,并表征了复合材料的相态结构。结果表明,经气流粉碎后淀粉的平均粒径减小,粒径分布变窄,且小粒径颗粒增加;淀粉未经Si 69改性前为完全亲水性,改性后疏水性增强,当Si 69质量分数为5.0%时表面接触角最大;随着Si 69用量的增加,混炼胶的焦烧时间和正硫化时间延长,经一次硫化的改性淀粉/NR复合材料的拉伸强度和撕裂强度均逐步提高,邵尔A硬度略有增加,扯断伸长率和永久变形有所降低,经70℃×24 h的二次硫化后复合材料的物理机械性能得到改善,但经100℃×24 h的二次硫化后,复合材料的物理机械性能下降;随着Si 69用量的增加,复合材料的Payne效应减弱,分散性和加工性能明显改善,在60℃附近的损耗因子减小,滚动阻力降低,改善了复合材料的压缩疲劳生热性能;经Si 69气相包覆处理后的淀粉颗粒在NR中分散比较均匀,界面结合增强。