氢封端聚二甲基硅氧烷的定性分析

使用气相色谱质谱联用(GC-MS)和电喷雾四极杆飞行时间质谱(ESI-Q-TOF)对氢封端聚二甲基硅氧烷进行分析,通过谱图解析,确定了样品中有100个相对分子质量134～3 908的组分,分别属于4种同系物,包括2种链状聚二甲基硅氧烷和2种环状聚二甲基硅氧烷.

羟基封端聚二甲基硅氧烷低聚物阴离子乳液聚合研究

用羟基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS)低聚物为原料通过阴离子乳液聚合制备了聚硅氧烷乳液。研究了各种因素对乳液粒子粒径和聚合速度的影响,结果表明乳液粒子粒径随乳化压力的增大、反应时间的延长、平衡状态时,温度的降低而减小;而乳化次数对乳液粒子粒径没有多大影响;在一定范围内乳液粒子粒径还随乳化剂 羟基封端PDMS低聚物的质量比和乳化剂 水的质量比增大而减小;聚合速度却随乳化剂 羟基封端PDMS低聚物的质量比和乳化剂 水的质量比增大而增大。

双乙烯基苯封端聚二甲基硅氧烷的合成及其与苯乙烯的共聚物的研究

通过双二甲基氢硅氧封端的聚二甲基硅氧烷 (PDMS)与间二乙烯基苯的硅氢加成反应制备了双乙烯基苯封端的聚二甲基硅氧烷 (VTPDMS) ,用1H NMR对其结构进行了表征。通过VTPDMS和苯乙烯的自由基本体共聚合 ,制备了改性聚苯乙烯。用扫描电镜对产物的形态进行了表征 。

羟乙基封端聚二甲基硅氧烷改性水性聚氨酯的合成

以聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为主要原料,羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)为改性剂,采用自乳化法合成了阴离子型有机硅改性水性聚氨酯(WPU)。考察了异氰酸酯基与羟基的量之比(R值)、DMPA用量及SHG用量对WPU及其胶膜性能的影响;通过荧光显微镜分析了改性前后WPU的结构。结果表明:当异氰酸酯基与羟基的量之比为1.2、DMPA质量分数为4%、SHG质量分数为2%时,改性WPU的黏度低、稳定性好;其胶膜的吸水率从17%下降至6%,接触角从30.3°提高至75.7°,耐热性提高;微观形态更规整。

烷氧基封端聚二甲基硅氧烷研究进展

羟基封端聚二甲基硅氧烷是脱醇型密封硅橡胶的基础聚合物,将聚二甲基硅氧烷分子链端的羟基采用烷氧基官能团进行取代后得到烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷降低了与催化剂之间的反应速度,避免了体系黏度突然增加对胶料配制过程的影响,同时也增强了硅橡胶与基材的粘结强度。综述了烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的各种制备方法及性能检测方面的最新进展,主要包括采用缩合反应、硅氢加成反应及烷氧基甲硅烷基化反应制备烷氧基封端聚硅氧烷的方法,介绍了不同制备方法得到的烷氧基封端聚二甲基硅氧烷封端程度的判别方法和烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的用途及其对硅橡胶性能的影响。在此基础上,提出了利用硅羟基与烷氧基硅烷之间的缩合反应构建活性和惰性聚硅氧烷的发展方向,并对烷氧基封端聚硅氧烷的发展前景进行了展望。

以107胶为基础制备烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的研究

采用仲胺盐催化剂,以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107胶)为基础制备了三甲氧基和乙烯基二甲氧基2种端基结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS),通过钛酸酯测试法、核磁共振波谱对封端效果进行了评价,结果显示钛酸酯测试无黏度高峰,^(29)Si-NMR谱中封端聚合物的硅羟基基本消失,高温老化结果显示封端聚合物具有很好的贮存稳定性。采用自制的三甲氧基和乙烯基二甲氧基封端PDMS为基础聚合物,制备了2种单组分脱醇型RTV硅橡胶,并对其工艺性能、力学性能及贮存稳定性等进行系统评价。结果显示2种封端聚合物在制胶过程中均无黏度高峰,无需高剪切力分散。制备的2种单组分脱醇型RTV硅橡胶挤出率高,室温贮存可达12个月以上,其中采用乙烯基二甲氧基封端PDMS的RTV硅橡胶具有非常好的触变性,适合制备高触变产品。

烷氧基封端聚二甲基硅氧烷的合成及表征

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、烷氧基硅烷为封端剂,在催化剂存在下进行脱醇缩合反应,制得烷氧基封端聚二甲基硅氧烷。探讨了催化剂用量和封端剂种类对封端效果的影响,采用红外光谱和核磁共振表征产物结构,并考察了产物的贮存稳定性。结果表明,实验成功制得了烷氧基封端聚二甲基硅氧烷,较佳的催化剂用量为0. 09%。当采用乙烯基三甲氧基硅烷作为封端剂时,封端效率为94%,产物经100℃×72 h和常温12个月贮存后,黏度变化率均小于5%,经钛酸酯法测试无明显"黏度高峰"现象,贮存稳定性良好,可作为单组分室温硫化硅橡胶的基础聚合物。

线形与星形端烃羧基聚二甲基硅氧烷的合成与表征

利用三步法合成了一系列具有不同臂数的线形和多臂星形端烃羧基聚二甲基硅氧烷(PDMS-MAAx,x=1,2,3,4):首先,以Si—H数量不同的含氢封头剂分别与八甲基环四硅氧烷(D4)开环聚合,制得线形和多臂星形端氢基聚二甲基硅氧烷(PDMS-Hx);继而与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行硅氢加成反应,制得酯基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS-MMAx);最后将酯基在碱性条件下水解,制得PDMS-MAAx。采用FT-IR和1H NMR对三个合成阶段的反应产物进行了跟踪分析,确认了各步产物的结构,并讨论了PDMS-MMAx和PDMS-MAAx的合成条件对产物结构的影响,在此基础上优化了PDMS-MAAx的制备工艺,确定了PDMS-MMAx的最佳合成条件为:Si—H与MMA的量之比为1.0∶1.2、反应温度70～80℃、催化剂摩尔浓度20×10-6～60×10-6、反应时间5 h;PDMS-MMAx水解制备PDMS-MAAx的最佳条件为:NaOH水溶液中NaOH的质量分数为20%、NaOH水溶液以及乙醇的用量分别为PDMS-MMAx体积的3倍和1倍。

硅-氢封瑞的低聚梯形聚倍半硅氧烷的合成与异构体分离研究

硅-氢封端的低聚梯形聚倍半硅氧烷是合成规整结构聚倍半硅氧烷的重要前体化合物，本项论文工作尝试以环形四硅醇为原料合成硅一氢封端的低聚梯形聚倍半硅氧烷，并尝试对产物进行了异构体拆分，并用飞行时间质谱（MALDITOFMS）和氢谱核磁共振（1H—NMR）进行了结构表征。成功分离出硅．氢封端的低聚梯形聚倍半硅氧烷并且用薄层色谱法对产物进行异构分离。

聚二甲基硅氧烷接枝二甲基丙烯酰胺

江南大学的马宗斌等人以侧链带环氧基的聚硅氧烷和羟基封端的聚N，N′-二甲基丙烯酰胺为原料、高氯酸和辛酸亚锡为催化剂，通过环氧基的开环反应制得两亲性高共聚物。并通过荧光光谱和激光光散射研究了其胶束化行为，以期利用它们制备胶束，

热塑性聚硅氧烷-聚脲嵌段共聚物的研究进展

综述了近年来通过聚硅氧烷与聚脲的嵌段共聚合成热塑性弹性体的相关研究进展,介绍了二元和三元嵌段共聚弹性体的合成方法,讨论了影响弹性体性能的主要因素——氢键、软链段、硬链段、扩链剂以及溶剂,总结了弹性体新合成方法和在性能提高上取得的突破,并对该领域的研究做出了展望。

脱氢型室温硫化硅橡胶的研究

考察了端羟基聚有机硅氧烷、补强填料和含氢硅油的种类对脱氢型室温硫化（RTV）硅橡胶的力学性能和粘接性能的影响，以及催化荆种类对RTV硅橡胶的凝胶时间和表观密度的影响。结果表明，当端羟基聚二甲基硅氧烷和端羟基聚甲基苯基硅氧烷按10：3的质量比并用时，RTV硅橡胶的剪切强度较高；当侧氢基硅油和端氢基硅油按1：1～1：3的质量比配合使用时，能明显改善硅橡胶的剪切强度；通过选择适当的催化荆，可调整脱氢型硅橡胶的凝胶时间，制得较致密的硫化胶；二氧化钛、氧化锌对脱氢型RTV硅橡胶均有补强作用，而经甲基三乙氧基硅烷处理的氧化锌对脱氢型RTV硅橡胶的补强作用最明显。

有机硅改性水性聚氨酯性能的研究

以聚碳酸酯二醇、聚醚二醇、异氟尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、羟乙基封端聚二甲基硅氧烷(SHG)为原料,制备了有机硅改性水性聚氨酯(WPU-Si)。研究了SHG用量对WPU-Si膜的吸水性、力学性能、硬度、热稳定性的影响。结果表明,随着SHG添加量的增加,WPU-Si膜的吸水率先急剧降低,后趋于平缓;水接触角先急剧增大,后趋于平缓;拉伸强度越来越大,断裂伸长率逐渐降低;硬度先增后减,在SHG质量分数为4%时达到最大2 H;膜的热稳定性逐渐提高。综合考虑,SHG的质量分数选择4%。

接枝型PUA乳液合成及聚合动力学研究

甲基丙烯酸羟丙酯与水性聚氨酯预聚体反应,得到双烯封端的水性聚氨酯乳液。在乳化剂、引发剂存在下,将丙烯酸酯单体与水性聚氨酯乳液充分混合,并引发聚合,制备了接枝型PUA乳液。TEM观察了PUA乳液的形貌,PUA乳液的粒径在60～120 nm之间;FTIR和NMR表征了合成的PUA结构,显示丙烯酸酯的加入改变了PU本身的氢键相互作用;转化率测试表明,甲基丙烯酸羟丙酯与PU预聚体的反应具有二级动力学特征,而乳化剂的用量影响丙烯酸酯单体与双烯封端聚氨酯乳液的反应速率,反应速率与乳化剂用量符合Rp∝[SDS]0.28。

有机硅接枝三聚氰胺树脂的合成及其表面性能

以三聚氰胺和多聚甲醛为原料、羟基封端聚二甲基硅氧烷(PDMS-OH)为改性剂,制得了一系列PDMS-OH接枝改性的三聚氰胺树脂(MF-PDMS)。考察了溶剂、PDMS-OH用量对MF-PDMS性能的影响以及PDMS-OH用量对MF-PDMS固化膜性能的影响。采用FTIR、~1HNMR、XPS、SEM-EDS对MF-PDMS的结构、表面化学组成进行了表征;用接触角测定仪、浸泡法分别测试了树脂的接触角和吸水性;采用TG测试了树脂的热稳定性。结果表明,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,PDMS-OH与三聚氰胺、多聚甲醛可一步合成MF-PDMS。PDMS-OH的引入可高效地提高MF-PDMS的疏水性能和热稳定性,当PDMS-OH的用量为1%(以三聚氰胺物质的量计,下同)时,制备的MF-PDMS-01膜的水接触角为91.81°,表面自由能降至28.1mN/m,吸水质量分数降至2.83%,400℃时的质量残余率为50.44%、700℃时的质量残余率为16.60%。

缩合型等比例RTV-2有机硅密封胶的性能研究

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(HO-PDMS)为基胶,多烷氧基封端聚二甲基硅氧烷(MO-PDMS)为硫化体系的基础聚合物,制得缩合型等比例室温硫化双组分(RTV-2)有机硅密封胶,储存9个月后考察其挤出性和表干时间;改变缩合型RTV-2有机硅密封胶A、B组分的混合比例,发现缩合型RTV-2有机硅密封胶的混合比例误差在30%内,密封胶的硫化性能相对稳定;考察了A、B组分混合质量比为10∶1与等比例混合的RTV-2有机硅密封胶在打胶机上的应用稳定性,发现等比例RTV-2有机硅密封胶在打胶机施工中的硫化性能更稳定。

有机硅、聚磷酸铵协效阻燃水性聚氨酯的燃烧性能研究

以羟乙基封端聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯二醇为起始原料,与异氟尔酮二异氰酸酯反应,制备了有机硅改性水性聚氨酯(Si-WPU);然后添加聚磷酸铵(APP),制备出一系列阻燃Si-WPU-APP。研究了APP用量对Si-WPU阻燃性能及热稳定性的影响。垂直燃烧实验表明,随着APP用量的增加,SiWPU-APP的阻燃性增加,当APP的质量分数为20%时达到UL-94 V-0级;氧指数实验表明,随着APP用量的增加,Si-WPU-APP的氧指数逐渐升高,当APP的质量分数为20%时达到30%;锥形量热仪测试表明,随着APP用量的增加,Si-WPU-APP的点燃时间逐渐延长,最大热释放速率由600 k W/m2降低到450 k W/m2且生烟速率由0.074 m2/s下降到0.044 m2/s;TG测试表明,APP的加入没有延迟Si-WPU降解的作用,但能促进C—C、C—O及Si—O键的成炭,从而大大降低材料后期的分解速率并提高成炭量。综合以上性能,聚磷酸铵的最佳质量分数为25%。

飞机油箱表面整体保护的密封涂料粘接性能研究

以氢化丁腈为基体橡胶,配合酚醛树脂、补强填料、增粘树脂、混合溶剂制备了一种高性能飞机整体油箱用表面保护密封涂料。研究了氢化丁腈、补强填料和增粘树脂的种类及配比对保护密封涂料性能的影响。结果表明,以端羧基氢化丁腈(Therban XT VP KA 8889)为主体橡胶、6份A200气相二氧化硅为补强填料、10份EPS25环氧封端聚硫为增粘树脂制备的保护密封涂料综合性能优异。

含硅氢键聚二硅氧烷/聚醚共混聚合物电解质 Ⅱ.PSEMH对PEO结晶性能及离子电导率的影响

通过Raman,DSC和XRD等方法对聚氯乙烯醚-侧链含一半硅氢键的羟基封端聚二硅氧烷-高氯酸锂(PEO-PSEMH-LiClO4)全固态共混聚合物电解质进行了研究,结果表明侧链含一半硅氢键的羟基封端聚二硅氧烷(PSEMH)能够显著地降低PEO-LiClO4电解质体系的PEO的结晶性和玻璃化转变温度,同时PSEMH分子的二硅醚链节中氧原子与Li+间具有配位作用,从而大幅提高x%PEO～y%PSEMH-LiClO4(本文中x%,y%分别为PEO和PSEMH占两种聚合物的质量分数)电解质在低温区的离子电导率.而当PSEMH交联硫化之后,虽然降低了PEO的结晶度和Tg,但是由于PSEMH的交联网络限制了聚合物链段的运动性,使得电解质的离子电导率在低温区高于100%PEO-LiClO4(约为12倍),而在高温区则低于100%PEO-LiClO4,充分证明了PSEMH对电解质的离子电导率具有显著的贡献作用.

聚乳酸/rGO/HTPDMS纳米纤维膜制备及其性能研究

为了减小废弃油水对环境的危害,将聚乳酸-还原氧化石墨烯(PLA/rGO)与羟基封端聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)以不同比例共混,通过静电纺丝技术制备了一系列PLA/rGO/HTPDMS复合纤维膜,结合扫描电子显微镜、红外光谱仪和接触角仪等对纤维膜的微观形貌、表面成分和疏水性进行表征。结果表明:PLA/rGO与HTPDMS共混后,所制得的纤维膜均以纳米尺度纤维构成,且膜中存在HTPDMS成分。HTPDMS的加入使PLA/rGO膜疏水性得到大幅提升。油-水混合物的分离具有较高油通量,通量均高于18400 L/(m^(2)·h),分离效率大于98.2%。经过10次循环分离后纤维膜分离效率仍可达到97%以上,具有良好循环稳定性。PLA/rGO/HTPDMS纤维膜在含油废水处理方面具有广阔的应用前景。