八苯基双氢多面体聚倍半硅氧烷-石墨烯-硅橡胶复合材料的制备及热氧稳定性

以苯基三甲氧基硅烷为单体,制得八苯基双氢多面体聚倍半硅氧烷(DHPO);以石墨为原料,制得石墨烯(GE)。将DHPO和GE分散到硅橡胶(SiR)中,制得DHPO-GE-SiR复合材料,并对其热氧稳定性进行了研究。结果表明,硅烷偶联剂KH 570中的甲氧基和氧化石墨烯(GO)上的羟基发生反应,得到了带乙烯基官能团的GO。GO与水合肼分子发生还原反应,再与DHPO通过化学反应引入SiR中,制得DHPO-GE-SiR复合材料。与SiR相比,DHPO-GE-SiR复合材料的热氧稳定性提高,最大质量损失率提高了16.15%。

低聚倍半硅氧烷在钢铁防腐环氧涂层中的应用

重点综述了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)结构特征、引入环氧涂层的方式、对环氧涂层防腐性能的影响。POSS独特的无机核/有机壳结构,对有机基团的可裁剪性、相容性和反应性为设计具有多种功能的POSS/环氧防腐涂层提供了可能。POSS可以通过自身为主体结构或修饰其他主体结构的方式引入到环氧涂层中。POSS的引入能有效提高环氧涂层的防腐性能,其原因可能主要在于POSS纳米笼的物理填充屏蔽作用、增强环氧网络的交联致密化作用、发挥电活性特征促进稳定钝化层的形成与主动修复作用。未来应加强探索POSS引入环氧树脂的新方式,控制POSS结构的分散均匀性,深入揭示POSS与环氧树脂的相互作用机理以及寻求更多阐释POSS提高涂层防腐性能的直观证据。

氧化石墨烯/多面体低聚倍半硅氧烷增强双马树脂合成及其性能表征

在酸掺杂条件下,原位合成了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)插层氧化石墨烯(GO)的GO/POSS_(C-I)复合材料。通过SEM、XRD、IR等手段对合成材料进行表。征结果表明,大量具有核-壳结构的无机-有机杂化POSS纳米粒子插层至片层结构GO表面。在增强双马树脂固化过程中,GO/POSS_(C-I)良好分散于双马树脂基体中形成黑色均匀固化物。DMA试验结果表明,GO/POSS_(C-I)增强粒子对基体中有机碳链运动形成了显著的限制作用,提升材料热稳定性能,最佳玻璃化转变温度相比未增强双马树脂提升约127℃;同时,GO/POSS_(C-I)能够通过裂纹钝化或拨出效应,增强材料力学性能,弯曲强度和弯曲模量相比未增强双马树脂分别提升16.5%和3.4%。

吸收剂量对多面体低聚倍半硅氧烷/聚(氨酯-酰亚胺)辐射共交联纳米复合泡沫材料的影响

以甲基丙烯酸β-羟乙酯和乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)为原料,采用一步法制得POSS/聚(氨酯-酰亚胺)纳米复合泡沫材料,研究了γ射线吸收剂量对纳米复合泡沫材料性能的影响。结果表明,在吸收剂量为50 kGy的条件下辐照,材料表现出最好的热稳定性;纳米复合泡沫材料玻璃态区的储能模量最高,损耗模量也遵循同样规律,但在75 kGy条件下损耗峰值最高。另外,吸声性能、阻燃性能和压缩强度都随着吸收剂量的增大而提高。

多面体低聚倍半硅氧烷改性PU的制备

采用多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)对聚氨酯(PU)进行改性,并对改性PU的性能进行研究。结果表明:采用超声波分散法可将POSS均匀分散在PU基体中;八乙烯基POSS对PU具有较好的补强和增韧作用,而八苯基POSS对PU的补强作用不明显。

笼型多面体低聚倍半硅氧烷研究进展

笼形多面体低聚倍半硅氧烷是近年来新兴的一类真正分子水平上的有机/无机杂化纳米材料.介绍了POSS的有机无机杂化的笼形结构和相应性能,总结了通过三官能的有机硅单体水解缩聚合成POSS及其衍生物的路线及存在的低产率、高成本问题,并概述了POSS基聚合物的性能、杂化结构和制备方法,指出了POSS在各领域的应用前景,并对POSS基材料的发展趋势和有待于进一步解决的问题进行了探讨.

多面体低聚倍半硅氧烷晶粒诱导的聚乳酸结晶行为及性能

通过溶液及熔融两步共混方法,用带有环氧基的多面体低聚倍半硅氧烷(EVOS)对聚乳酸(PLA)进行改性,并对复合材料的力学性能、结晶性能和相态等方面进行了表征。实验结果表明,随着EVOS的加入,PLA冷结晶温度降低,结晶和熔融温度变化不大,结晶热和熔融热下降。1%的EVOS在PLA中实现了纳米尺度的分散,随着EVOS含量增加,球晶尺寸明显增加。当EVOS的添加量为5%时,材料的拉伸强度比纯PLA增加26.2%,达到最大值。

多面体低聚倍半硅氧烷及多面体低聚倍半硅氧烷-聚合物的研究进展

综述了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的结构、性质与合成方法,重点介绍了单官能团、双官能团、多官能团3类POSS可以通过共聚、缩聚、接枝、共混等多种方式引进聚合物中,形成真正的有机/无机纳米杂化材料,最后指出了POSS的发展方向。

分子内杂化纳米结构体多面体低聚倍半硅氧烷研究进展

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)是基于化学键合作用形成的分子内杂化体系,其改性后的材料是一类具有广泛潜在应用价值的新型有机-无机杂化材料。文中介绍了多面体低聚倍半硅氧烷单体的结构、性能、单体及其衍生物的合成,以及其改性聚合物材料在航空、航天、卫生、电子等高科技领域内的应用前景。针对国内的研究现状,指出低聚倍半硅氧烷-聚合物杂化体系研究所存在的问题。

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%。

多面体低聚倍半硅氧烷改性聚合物材料研究进展

介绍了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的特性及POSS的3种基本制备方法,综述了POSS改性聚合物的最新研究进展(包括POSS改性聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酰亚胺、环氧树脂等)及POSS改性聚合物作为阻燃材料、耐热材料、光电材料、膜材料等的应用,指出了POSS材料的研究与应用前景。

聚丁二烯/烯丙基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料的形貌及性能

对采用活性负离子聚合法制得的聚丁二烯(PB)/烯丙基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷(A-POSS)纳米杂化材料进行硫化,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、热重分析、动态力学性能分析等手段,研究了A-POSS含量对硫化PB/A-POSS纳米杂化材料的微观形貌、耐热性能和动态力学性能的影响。结果表明,当A-POSS质量分数约高于2.00%时,A-POSS在基体中发生聚集,形成A-POSS结晶区;PB中引入少量A-POSS,可显著提高纳米杂化材料的玻璃化转变温度,耐热性能也得到明显提高,同时玻璃化转变区的储能模量明显升高,且随着A-POSS含量的增加而升高,而损耗因子则有所降低。

多面体低聚倍半硅氧烷／氰酸酯杂化树脂固化动力学与固化工艺研究

采用非等温差示扫描量热法测试了不同升温速率下氰酸酯及氰酸酯/多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)复合材料的固化过程,分析了不同升温速率下,POSS对树脂体系固化行为的影响。运用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法对杂化树脂固化反应活化能进行了计算。结果表明,POSS对氰酸酯树脂固化具有催化作用,能显著降低树脂固化温度,含10%POSS的杂化体系固化温度可降至212℃;两种不同模型计算的活化能分别为83.30kJ/mol和85.68kJ/mol,与纯氰酸酯相比,杂化树脂的固化活化能和反应级数均有所增大。

多面体低聚倍半硅氧烷改性水性聚氨酯木器漆的研究

一种新型的纳米级有机/无机杂化材料——多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)引起了人们的广泛关注。向聚合物体系中加入很少量的POSS便会使复合材料的性能得到明显提高。首先利用顶角-盖帽法合成POSS,用其改性水性聚氨酯木器漆。采用FT-IR、TGA、XRD对复合材料进行表征,并且测量复合材料在室温下接触角。结果表明,POSS能够均匀地分布在漆膜中,形成有机-无机互穿网络结构。此外,POSS的加入提高漆膜的耐热性能,增加涂膜的疏水性。漆膜的机械性能除附着力外均有所提高。

含多面体低聚倍半硅氧烷杂化毛细管整体柱的制备及修饰

本文采用自由基聚合法原位制备了两种杂化毛细管整体柱。首先以含有一个甲基丙烯酸基团的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)试剂(Bu-POSS)为单体、以含有多个甲基丙烯酸基团的POSS试剂(POSS-MA)为交联剂在二元致孔剂(正丙醇/聚乙二醇400)和引发剂(偶氮二异丁腈)存在下发生热引发聚合,在毛细管中形成聚(Bu-POSS-co-POSS-MA)杂化整体柱;另外仅以POSS-MA为单体在相同条件下制备聚(POSS-MA)杂化整体柱,并将这两种杂化整体柱应用于小分子的毛细管液相色谱(cLC)分析。结果表明,含POSS杂化整体柱具有制备简单、重现性好以及稳定性高的特点。此外,利用聚(POSS-MA)杂化整体柱表面剩余的甲基丙烯酸基团,可以将功能单体(甲基丙烯酸硬脂酸酯等)化学键合到整体柱上,不但可以提高色谱柱效,而且使其具有不同的选择性。本文所发展的以POSS试剂为原料采用自由基聚合法制备杂化整体柱的方法为新型杂化整体柱的制备提供了一种新思路。

多面体低聚倍半硅氧烷及其在聚合物中的应用进展

介绍了多面体低聚倍半硅氧烷的结构和性能,重点介绍了多面体低聚倍半硅氧烷的几种合成方法;在聚合物体系中的应用及对聚合物性能的提高,并对今后多面体低聚倍半硅氧烷的发展做了相关的阐述。

多面体低聚倍半硅氧烷在聚合物中的应用

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)具有特殊的纳米级笼形结构,与聚合物有良好的结合性和相容性,采用POSS改性聚合物可制备分子级分散的纳米复合材料。介绍了POSS的结构及特性,并综述了POSS在聚合物中的应用及研究进展。

双功能基多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的合成与表征

以无水乙醇为溶剂,将乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷在酸性条件下进行共水解共缩聚反应合成二乙烯基六甲基八聚笼型倍半硅氧烷。讨论了影响反应的各种因素,得出了该反应的最佳条件,在单体浓度为0.35 mol/L,催化剂浓度为0.4 mol/L,水与单体物质的量比为6时,于50℃反应40 h得到的产物有最高的产率。利用红外、核磁共振(1H-NMR、29S-i NMR)和X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征,结果证明,产物形成了完整的笼型结构,产物的结构式为[Si8O12(CH=CH2)2(CH3)6],XRD测试也表明产物具有较好的结晶性。

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。

多面体低聚倍半硅氧烷合成的研究进展

介绍了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的分类、结构和性能,POSS是基于化学键合作用而形成的一种分子水平上的纳米有机/无机杂化体,具有规整的立体结构、纳米尺度、优良的相容性和修饰性,其独特的纳米笼形结构使之成为分子结构设计和材料改性的最佳选择。综述了POSS的合成方法及研究进展,如三官能度硅烷或四官能度硅烷在酸、碱或有机盐催化下通过水解缩合反应合成POSS;以POSS为母体,通过封角闭环法和官能团转化衍生法合成POSS;点击化学法制备POSS等。比较了各种方法的优点和存在的问题,指出目前国内POSS的研究重点是合成带有高活性的POSS单体,改进合成路线及工艺,为其工艺化提供技术支持。