笼形氨丙基聚倍半硅氧烷/聚乳酸杂化材料的制备与性能

用溶液共混的方法,制备了不同质量分数的笼形氨丙基聚倍半硅氧烷(OAPS)与聚乳酸(PLLA)杂化材料。用傅立叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)、热失重分析(TGA)等手段对该体系进行了考察。结果表明,OAPS质量分数为5时,PLLA的羰基伸缩振动峰由1758cm-1红移至1748cm-1,OAPS氨基伸缩振动峰由3362cm-1红移至3296cm-1,说明PLLA羰基与OAPS氨基之间形成了氢键;随着OAPS质量分数由0增至5,OAPS/PLLA杂化材料的玻璃化转变温度(Tg)由47℃升高至56℃,熔融温度(Tm)由141℃升高至146℃,储能模量由1100MPa增至1250MPa;OAPS的加入没有改变PLLA的热分解温度。

聚氨丙基/甲基倍半硅氧烷纳米球的合成与表征

以甲基三乙氧基硅烷（MTES）为前驱体,γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）为改性剂,氢氧化钠（Na OH）为催化剂,十二烷基磺酸钠/脂肪醇聚氧乙烯醚（SDS/AEO-9）为复合乳化剂,在水体系中通过乳液聚合制得了不同粒径、单分散的聚氨丙基/甲基倍半硅氧烷（PAMSQ）纳米球。用FTIR、XPS、TGA、DLS、FESEM及AFM等对PAMSQ纳米球的结构、耐热稳定性、粒径分布和微观形貌进行表征。结果表明,PAMSQ具有预期结构;TGA证实PAMSQ具有良好的耐热稳定性;单分散、规则球形的PAMSQ纳米粒子的粒径随Na OH浓度的增加而增加,当Na OH浓度为4.5~20.0 mmol/L时,PAMSQ的平均粒径在30~150 nm之间。

聚氨丙基苯基倍半硅氧烷与氢氧化镁协同阻燃尼龙6

采用氢氧化镁[Mg(OH)_2]复配聚氨丙基苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)阻燃改性尼龙6(PA6),测定了阻燃PA6的极限氧指数(LOI),利用锥形量热仪测定了阻燃PA6的释热速率、总释热量、质量损失速率等多种参数,并用扫描电镜(SEM)观察了阻燃PA6残炭的形貌。实验表明,当Mg(OH)_2的质量分数为40％,PAPSQ质量分数为5％时,PA6的LOI为41％,垂直燃烧通过UL94V-0级,PA6的释热速率、总释热量和质量损失速率均明显下降,PAPSQ与Mg(OH)_2复配对PA6有协同阻燃效果。

聚氨丙基甲基倍半硅氧烷纳米球制备及性能研究

以甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为改性剂,氢氧化钠(NaOH)为催化剂,十二烷基磺酸钠/脂肪醇聚氧乙烯醚(SDS/AEO-9)为复合乳化剂,通过水解缩合反应在水溶液中,制得聚氨丙基甲基倍半硅氧烷(PAMSQ)纳米球,研究了单体配合比、加料方式、NaOH及复合乳化剂用量等因素对PAMSQ乳液粒径的影响。用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(1 H-NMR)对产物结构进行了表征;用纳米粒度表面电位分析仪、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对PAMSQ的平均粒径、微观形态和晶型进行了测定。结果表明,PAMSQ具有预期的结构;控制NaOH的浓度在4.5~20.0mmol/L,SDS和AEO-9的用量0.75%~0.95%(wt,质量分数),可制得一系列耐热性好、呈不定型结构、球形度规整、粒径30~150nm范围的PAMSQ纳米球。

八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐对PBO纤维抗紫外改性

选取八聚(γ-氨丙基)倍半硅氧烷盐酸盐作为抗紫外剂,用于PBO纤维浸轧-焙烘法抗紫外改性,通过改变多聚磷酸预处理和氨基POSS改性工艺条件,发现纤维表面引入笼型POSS后,可以显著提高纤维的抗紫外性能,得到理想改性条件为:POSS用量6 g/L,改性温度230℃,改性时间2 min,溶液酸碱值p H值为8。结合氨基POSS溶液对紫外光的选择性吸收特性,比较了纤维改性前后和紫外光照射前后的单纤强力、超分子结构、表面形态和阻燃等性能,证实了氨基POSS在紫外光照射过程中能够有效保护纤维的基本结构。

笼型八聚(γ-氨丙基)硅倍半氧烷盐酸盐的合成与表征

在盐酸催化下,将γ-氨丙基三乙氧基硅烷在甲醇溶液中水解缩合,合成出笼型八聚(γ-氨丙基)硅倍半氧烷盐酸盐;并用四氢呋喃作沉淀剂将产物沉淀出来。利用红外、核磁和差热分析等对其结构和性质进行了表征,讨论了反应温度、反应时间、盐酸和四氢呋喃用量对反应产率的影响。结果表明,较佳合成工艺为:γ-氨丙基三乙氧基硅烷用量15mL,甲醇用量360mL,盐酸用量30mL,四氢呋喃用量250mL,在90℃下反应18h;产物熔点为412.65℃。

GO/PAPSQ复合材料的制备及其对Cr^3+吸附性能研究

Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),将GO与聚氨丙基/苯基倍半硅氧烷(PAPSQ)通过酰胺化反应制备GO/PAPSQ复合材料,将其用作吸附剂除去含铬废水中铬离子(Cr^3+).研究中采用FTIR、XRD、SEM等表征手段,对所制备的GO及GO/PAPSQ复合材料的结构进行了表征,研究了GO与PAPSQ的质量比、溶液的pH值、吸附时间、Cr^3+初始浓度等因素对吸附性能的影响.结果表明,GO/PAPSQ复合材料含有片层和笼型结构,其水相分散性较PAPSQ明显提高,而且吸附后便于分离.当GO与PAPSQ的质量比为20∶1、吸附溶液的pH为5时吸附效果好,吸附速度快,吸附容量大,平衡吸附量达到282.35 mg/g.