梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成及对RTV硅橡胶性能的影响

选取苯基三甲氧基硅烷(PTMS)作为原料,在碱性条件下通过水解缩聚反应合成了梯形聚苯基倍半硅氧烷(LPPSQ),将其作为交联剂加入生胶中,交联固化后得到了LPPSQ改性的室温硫化(RTV)硅橡胶。通过红外光谱,固态核磁硅谱以及X射线衍射图谱对产物进行表征,结果表明成功合成了LPPSQ。探究了LPPSQ的加入对RTV硅橡胶性能的影响,结果表明LPPSQ的加入能显著提升RTV硅橡胶的热稳定性能和力学性能。相比于传统RTV硅橡胶,以LPPSQ为交联剂的RTV硅橡胶断裂伸长率达到358%,提高了2倍多,韧性也得到了显著增强。此外,在热稳定性能方面,LPPSQ的加入也大幅提高了RTV硅橡胶的T10%(硅橡胶质量损失10%的温度)的Tmax(硅橡胶最大热失重速率对应的温度),分别提高了138.2℃和224.1℃。

梯形聚苯基倍半硅氧烷的新型制备方法

以苯基三氯硅烷为原料,利用经过改良的热平衡缩合法,得到产物梯形聚苯基倍半硅氧烷(Ph-T)。借助傅立叶红外、X射线衍射和核磁共振硅谱等方法,确定了产物具有规整的梯形分子结构;以热重分析测定了其耐热性,在空气中失重5%时温度为530℃,具有优良的耐热性能。

中和滴加法制备梯形聚苯基倍半硅氧烷

以苯基三氯硅烷为原料,利用中和滴加法合成了可溶性的梯形聚苯基倍半硅氧烷(Ph-T),通过凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、Χ射线衍射(XRD)和核磁共振硅谱法(29Si-NMR)等方法对产物进行了表征,结果表明:产物具有梯形双链分子结构,以热失重分析(TGA)测定了其在氮气中的耐热性;500℃时产物的热失重不超过5%,具有较好的热稳定性。这种制备Ph-T的方法原料易得,反应条件比较温和。

聚氯乙烯/梯形聚苯基倍半硅氧烷共混物的相结构及流变性能

:由单螺杆挤出机制备了聚氯乙烯 (PVC) /梯形聚苯基倍半硅氧烷 (PPSQ) (10 0 / 0、95 / 5、90 / 10、85 / 15、80 / 2 0 )机械共混物。通过扫描电镜 (SEM)观察了该共混物的相结构 ,富 PPSQ相形成的球状颗粒较均匀地分散于 PVC的连续相中。 PVC/ PPSQ共混物的流动温度 (Tf)均低于纯 PVC的 Tf,而它们的玻璃化转变温度 (Tg)略高于纯 PVC的 Tg,随 PPSQ含量的增加 ,PVC/ PPSQ共混物的 Tf 移向低温 ,更易塑化。经 PPSQ改性后的 PVC的表观粘度随温度变化敏感性增加。加入少量 PPSQ后 ,可有效地改善

八苯基笼型聚倍半硅氧烷在硝胺发射药中的缓蚀特性

为研究新型有机硅材料八苯基笼型聚倍半硅氧烷(OPS)在发射药中的缓蚀特性及作用机理,制备了OPS含量分别为2%、5%、8%的硝胺发射药以及不含OPS的硝胺发射药对照样。通过差示扫描热量热仪(DSC)研究了OPS与硝胺发射药组分的相容性,采用氧弹量热仪、密闭爆发器、半密闭爆发器分别研究了发射药的能量性能、燃烧性能以及烧蚀特性,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征烧蚀管内壁表面的微观结构、元素分布和产物组成。结果表明,OPS与硝胺发射药组分相容;OPS会降低发烧药的爆热、最大压力和火药力;随着OPS含量的增加,硝胺发射药降烧蚀率逐渐增大,缓蚀效果逐渐增强,当OPS含量为5%和8%时,降烧蚀率分别为23.9%、36.0%。对烧蚀管内壁表面裂纹、产物及其分布情况的分析表明,OPS在高温条件下生成的SiO2均匀分布在管壁内层,形成了具有优异热阻特性的保护层,降低了高温燃气、固体颗粒对管壁的侵蚀与冲刷作用,实现高效缓蚀。

多胺桥联聚倍半硅氧烷/壳聚糖蛇-笼型复合材料的制备及其对Au(Ⅲ)的吸附性能研究

本研究以3-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTS)、乙二胺(EDA)和二乙烯三胺(DETA)为原料,制备两种单体B-DETA-m和B-EDA-m,然后将桥联单体与不同比例壳聚糖(CTS)反应,合成了EDA/CTS和DETA/桥联聚倍半硅氧烷(BPS)两个系列蛇-笼型复合材料。对复合材料进行了红外光谱、比表面积及孔隙度分析、扫描电镜等表征,考察了复合材料对Au(Ⅲ)的吸附性能。结果表明,CTS的加入能够有效提高材料的吸附性能,其中拥有较丰富孔隙度和较大比表面积的EDA/CTS-30和DETA/CTS-30对Au(Ⅲ)吸附能力最强。本研究为含CTS和BPS的新型吸附剂、色谱柱等材料的研发提供了理论依据,可应用于污水处理,对后续环境治理研究具有积极意义。

梯形倍半硅氧烷/海泡石/PC/ABS复合材料的制备与性能

利用双螺杆挤出机通过熔融共混制备无卤阻燃聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PC/ABS)复合材料,分析梯形倍半硅氧烷(TSQ)和海泡石(SEP)对复合材料阻燃性能、热失重和力学性能的影响,结果表明,TSQ可以提高PC/ABS的阻燃性能、热稳定性和低温韧性,在PC/ABS中加入质量分数1%的TSQ,复合材料的阻燃等级达到UL 94 V-0级(3.0 mm)和UL 94 V-1级(2.0 mm),极限氧指数(LOI)达到29.1%,热释放速率峰值(PHRR)、总热释放量(THR)和总烟释放量(TSR)相对PC/ABS分别降低27.4%,21.0%和12.4%,点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)和-40℃缺口冲击强度分别提高5.8%,45.5%和51.8%,失重速率最大时温度(Tmax)和750℃残炭率(CRC)分别提高5.2℃和3.0%;在添加了质量分数1%TSQ的PC/ABS中加入SEP,随着SEP添加量的增大,复合材料的初始失重温度(T5%)、Tmax和刚性逐渐增大,韧性逐渐降低,强度和阻燃性能先上升后下降,当SEP的质量分数为4%时,复合材料的阻燃达到UL 94 V-0级(1.5 mm),LOI为34.5%,与未加SEP的TSQ/PC/ABS复合材料相比,PHRR,THR和TSR分别降低17.1%,22.1%和16.3%,TTI和FPI分别提高5.5%和25.0%,Tmax和CRC分别提高8.5℃和6.7%。

聚倍半硅氧烷基重金属离子吸附剂的设计合成及性能研究

以八乙烯基聚倍半硅氧烷(POSS-Vi8)、2-巯基-1,3,4-噻二唑(MTD)和2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻二唑(MMTD)为原料,采用巯-烯点击化学反应制备了两种重金属吸附剂。通过扫描电镜、热重分析研究了POSS-噻二唑材料结构与性能,初步探究其吸附常见重金属离子的应用机理。为探寻POSS-噻二唑材料对Cu2+的吸附过程及其机理,通过Langmuir等温吸附模型对该吸附过程参数进行拟合。结果表明,该吸附过程主要为化学吸附且为单分子层吸附,该类吸附材料对Cu2+在常见污水酸性条件下仍体现出较好的吸附性能,具有热稳定性好、吸附速度快和吸附性能较稳定等特点。 。

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。

亚微米级高洁净度聚倍半硅氧烷微球的制备

在去离子水溶液中以甲基三甲氧基硅烷作为反应单体,通过水解-缩聚两步法合成了亚微米级聚倍半硅氧烷微球。考察了去离子水的电导率和单体pH值对水解反应时间、聚合成球时间和微球粒径的影响,以及单体氯离子含量对微球表面洁净度的影响。通过扫描电子显微镜、粒度分布测试、傅里叶变换红外光谱及热重分析对所制备微球的形貌、粒径分布、有机功能基及热性能进行了分析表征。结果表明,在去离子水电导率小于15μS/cm、单体pH值为4~5以及单体氯离子含量小于0.023 mg/L的条件下,有利于制得亚微米级的高洁净度聚倍半硅氧烷微球。

苯基乙烯基低聚硅倍半氧烷的合成及乙烯基酯树脂复合物的性能

以苯基三甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,制备了苯基乙烯基低聚硅倍半氧烷(MPOSS),采用^(1)H-NMR,^(13)C-NMR,^(29)Si-NMR和MALDI-TOF-MS证明MPOSS段主体为完整的T10和T12笼型结构。将MPOSS用于乙烯基酯树脂(VER)制备了VER/MPOSS复合物,热重分析、差示扫描量热分析和力学性能测试表明,VER/MPOSS复合物的热稳定性和玻璃化转变温度随MPOSS比例增加而升高;相对于纯VER,添加20%的MPOSS后复合物的弯曲强度、弯曲模量和断裂力分别提高了203%,365%和200%,力学性能显著提升。极限氧指数、锥形量热、热重-红外等阻燃性能与机理研究表明,MPOSS促进了致密炭层的形成,阻止了有机挥发性产物的释放,降低了VER的热释放、烟释放和有毒气体释放量,增强了VER/MPOSS复合物的阻燃性能。综合认为,MPOSS同时提高了乙烯基酯树脂的力学性能、阻燃性能和综合性能。

梯形聚甲基/苯基倍半硅氧烷耐高温涂料的制备和性能测试

选用自制的梯形聚甲基倍半硅氧烷和梯形聚苯基倍半硅氧烷为基料制备出了耐高温涂料(PRSI)。测试结果表明,自制涂料PRSI的热分解温度可达597℃,具有很好的热稳定性、耐盐水性和耐化学性能,还具有较小的表面张力。

聚倍半硅氧烷在废水处理领域的研究进展

综述了聚倍半硅氧烷在废水处理领域的研究进展,主要介绍了通过在硅烷原料中引入改性基团一步法合成改性聚倍半硅氧烷吸附材料及通过后期表面化学修饰聚倍半硅氧烷制备吸附材料的工艺,同时,介绍了具体的改性结构在吸附金属离子及有机染料中的应用,并展望了聚倍半硅氧烷在废水处理中的应用。

巯基-苯基聚倍半硅氧烷对甲基乙烯基硅橡胶阻尼性能的影响

为改善甲基乙烯基硅橡胶的阻尼性能,采用共混的方式引入阻尼剂巯基-苯基聚倍半硅氧烷,研究了阻尼剂的用量对甲基乙烯基硅橡胶力学性能和阻尼性能的影响。结果表明,当巯基-苯基聚倍半硅氧烷添加量为4phr时效果最佳,硅橡胶能兼顾力学性能与阻尼性能,所得改性硅橡胶的拉伸强度为5.1MPa、撕裂强度为19.7N/mm、损耗角为17.2°。

利用光学显微镜研究溶剂诱导的梯形苯基聚倍半硅氧烷结晶(英文)

通过溶剂诱导结晶的方法研究了梯形苯基聚倍半硅氧烷(PPSQ)的球晶结构. 采用光学显微镜研究了溶液的浓度、溶剂的挥发时间以及温度等影响因素对梯形苯基聚倍半硅氧烷的球晶结构形貌的影响. 实验结果表明:稀释溶液浓度与提高结晶温度在改变球晶的形态方面具有相同的效果. 球晶的尺寸会随着溶液浓度的降低或者结晶温度的升高而增加. 这都归因于梯形苯基聚倍半硅氧烷在二甲苯中的溶解度的增加. 在不改变其它结晶条件的情况下,延长溶剂的挥发时间也会形成更大的球晶. 当在光学显微镜下旋转样品时球晶的结构不会发生改变,这表明球晶具有均一的晶体学取向结构. 负性球晶的特征也表明梯形苯基聚倍半硅氧烷的分子链是沿着球晶的切线方向排列. 考虑到梯形苯基聚倍半硅氧烷具有刚性的分子链,还提出了梯形苯基聚倍半硅氧烷可能的球晶结构模型.

梯形苯基/甲基聚倍半硅氧烷树脂的合成及热稳定性研究

以苯基三氯硅烷和甲基三氯硅烷为主要原料,以不同摩尔比(1∶1,2∶1,3∶1)合成了三种梯形聚苯基/聚甲基倍半硅氧烷树脂(1～3),其结构经UV和IR表征。热重分析发现,1～3的热分解温度分别为470℃,517℃和540℃,说明随着苯基三氯硅烷与甲基三氯硅烷摩尔比增大,热稳定性增加。用量子化学方法计算发现苯基硅氧烷的C-Si键长比甲基硅氧烷C-Si键短,且更牢固。

八苯基倍半硅氧烷的制备及其在聚碳酸酯材料中的应用

以苯基三甲氧基硅烷为原料,L-精氨酸为催化剂,通过水解-缩合-重排反应制备了八苯基倍半硅氧烷,收率为90.2%。采用熔融共混法制备了阻燃聚碳酸酯(PC)材料,使用极限氧指数仪和垂直燃烧仪研究了阻燃PC的阻燃性能。结果表明,八苯基倍半硅氧烷具有良好的阻燃性能,添加量为5%时,极限氧指数值(LOI)为33.6,UL-94等级为V0级。

梯形聚甲基/苯基倍半硅氧烷的合成及其热稳定性研究

选用甲基三氯硅烷和苯基三氯硅烷为主要原料合成了梯形聚甲基倍半硅氧烷(有机硅树脂I)和梯形聚苯基倍半硅氧烷(有机硅树脂II)。并进行了红外光谱和差热分析。

聚二甲基硅氧烷-梯形苯基倍半硅氧烷共聚物的制备

探讨了用羟基硅油(PDMS)和苯基三甲氧基硅烷(PTMS)合成聚二甲基硅氧烷-梯形苯基倍半硅氧烷共聚物的反应条件,通过IR1、H-NMR确定了目标产物的结构。