聚硅氧烷型增容剂改性环氧体系的研究

本文用环氧树脂、瑞羟基聚二甲基硅氧烷等为原料，合成了增容剂，其可使聚二甲基硅氧烷有效地分散在环氧体系中而使环氧增韧。通过红外光谱测定、扫描电子显微镜观察，热失重分析及其他力学性能测试，对该体系的增容和增韧效果进行了研究。

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。

笼型倍半硅氧烷(POSS)的合成及应用进展

综述了POSS的合成和研究进展,介绍了POSS改性聚合物材料的基本特点、机理和最新应用进展,并对POSS在低介电常数材料中的应用进行了回顾。

氨基改性聚醚型聚硅氧烷的制备及其柔软性能研究

用含氢硅油、烯丙基缩水甘油醚、烯基聚醚的硅氢化加成产物—聚醚 /环氧硅油与胺反应制得了氨基改性聚醚型聚硅氧烷 (APEPS) ,对其结构与性能进行了表征和研究。结果表明 ,含氢硅油分子量、有机胺结构、氨基改性聚醚型聚硅氧烷的硅含量对APEPS性能有影响。提高硅含量、增加氨值 ,可改善APEPS的柔软性与滑爽感 ,但对织物的吸湿性影响不大。

笼型倍半硅氧烷环氧树脂的合成与表征

以3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷（GTMS）为原料在异丙醇（IPAP）中水解缩合制成笼型倍半硅氧烷环氧树脂（POSSEP），用红外光谱（FTIR）、^1 H—NMR、热重分析（TGA）和液相色谱-质谱联用仪（LC／MS）对其结构进行了表征。LC／MS分析结果表明，合成的笼型倍半硅氧烷环氧树脂以T-。为主，另外还含有一定量的R以及少量的T9。热重分析结果表明，笼型倍半硅环氧树脂具有良好的耐热性。在失重5％时的温度为364．5℃，在444．7℃时降解速率最快。800℃以后笼型硅环氧树脂质量基本不变，900℃时的剩余质量为40％。

笼型倍半硅氧烷增韧环氧树脂的机理研究

为提高环氧树脂的韧性,采用氨基笼型倍半硅氧烷(POSS-NH2)改性环氧树脂。分别添加不同质量百分含量的POSS(5%、10%、20%和30%)到双酚A型环氧树脂中,经反应得到一系列杂化树脂;然后采用4,4’-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂固化得到含POSS的有机无机杂化材料。通过对杂化材料的冲击强度、弯曲强度进行研究,并采用SEM进行机理分析。结果表明:随着POSS含量的增加,冲击强度和弯曲强度呈先增大后下降的趋势,当POSS含量为10%时,冲击强度和弯曲强度达到最大值。SEM分析表明"裂纹钉锚"和"裂纹诱导"两种增韧机理同时存在。

以氨基笼型倍半硅氧烷为固化剂的环氧树脂灌封胶

用笼型β-氨乙基-γ-氨丙基倍半硅氧烷(CAAPOSS)和4,4-二氨基二苯醚(DDO)为固化剂,间苯二酚双缩水甘油醚为活性稀释剂,制备了双酚-A型环氧树脂灌封胶,并研究了胶粘剂各组分从而获得了较高的物理机械性能。测定了与碳钢的粘接强度,热性能和耐老化性能。结果表明,该胶粘剂是一种热稳定性好、耐高温、粘度低的优良结构胶粘剂。

笼型倍半硅氧烷(POSS)合成的研究进展

笼型倍半硅氧烷(POSS)是一类引人注目的新型纳米材料。POSS独特的有机无机杂化结构赋予其许多优异的性能,如高的耐热性、力学性能、良好的介电性能及光学性能等,展示出广泛的应用前景。文中首先介绍了POSS的结构和性能特点,然后详细综述了笼型倍半硅氧烷(POSS)合成方面的研究进展,将笼型倍半硅氧烷的合成方法分成三官能团硅烷的水解缩聚反应法、顶端-带帽法、硅氢化反应法、侧基转化法和POSS的结构重排法等5种合成方法。

笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯树脂杂化材料研究

采用甲基笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A二氰酸酯(BADCy),研究了不同含量的POSS对BADCy结构及性能的影响,利用傅立叶变换红外光谱仪考察了BADCy/POSS杂化材料的反应性,研究了BADCy/POSS杂化材料的介电性能、热稳定性和耐湿热性能。结果表明,BADCy/POSS杂化材料具有比BADCy低的介电常数,有望用作高性能印刷线路板基体材料。

笼型倍半硅氧烷(POSS)/环氧杂化树脂体系固化反应动力学及性能研究

为了提高环氧树脂的耐热性,采用笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A型环氧树脂E51,得到有机无机杂化树脂。采用Ozawa和Kissinger两种方法研究了杂化树脂/4,4′-二氨基苯砜(DDS)体系的固化反应动力学。TGA分析表明,POSS的加入提高了E51/DDS固化树脂体系的热性能。

笼型倍半硅氧烷改性环氧树脂的制备与性能研究

以盐酸为催化剂,四氢呋喃为溶剂,KH-560为原料通过溶胶凝胶法合成含有环氧基笼型倍半硅氧烷(P-1)来改性双酚A型环氧树脂。利用红外、核磁共振和凝胶渗透色谱等手段表征了产物笼型结构。性能测试表明:5%的P-1可将热分解温度较纯环氧树脂提高74℃,残碳率由13.5%升高到26.5%。当P-1添加量为15%时,玻璃化转变温度升高到123.9℃,冲击强度达到32kJ/m2,弯曲强度达到46MPa,综合改性效果较优。

环氧树脂/笼型倍半硅氧烷纳米复合材料的阻燃性能与热解机理

探讨了环氧树脂(EP)/笼型倍半硅氧烷(POSS)纳米复合材料的阻燃性能与热降解机理。利用锥形量热计研究了EP以及EP/POSS的燃烧行为,发现POSS可有效降低EP的热释放速率峰值以及总热释放。热失重-红外联用测试结果表明,虽然EP与EP/POSS热裂解产物种类相似,但EP/POSS气相产物均出现在较高温度下,这是由于POSS的存在延迟了EP热解产物的释放,并且在高温下形成了稳定性良好的含硅杂化炭层。此炭层可有效阻止热量与氧传递,从而在燃烧的过程中阻止下部材料进一步燃烧。

笼型倍半硅氧烷纳米杂化材料的研究进展

介绍了笼型倍半硅氧烷(POSS)作为一种新型的有机-无机杂化材料,在近10年的研究中引起了极大关注。阐述了POSS单体的结构特点及官能化POSS的合成,并指出了POSS聚合物在催化剂、发光材料、介电材料等领域内的应用前景。

笼型倍半硅氧烷形态分析及对杂化材料相容性和机械性能的影响

采用水解缩合方法制备了八乙烯基笼型倍半硅氧烷(OVPOSS),并将其引入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)自凝树脂中,得到有机-无机杂化材料.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、塑料球压痕硬度计、高温高速摩擦磨损测试仪和悬臂梁冲击实验等对其形貌和性能进行了研究.结果表明,OVPOSS以晶体状态存在于PMMA树脂中.通过DSC热性能曲线、FOX方程和Gordon-Talyor方程曲线发现,当POSS含量较高时,PMMA-POSS杂化体系能够发生相分离,对杂化材料的机械性能有一定的影响.

双环氧基封端型聚硅氧烷用于蚕丝织物抗皱整理的研究

为降低抗皱整理对蚕丝织物强力的损伤,合成抗皱整理剂双环氧基封端型聚硅氧烷,将其乳化后应用于蚕丝织物的抗皱整理。研究抗皱整理剂乳液粒径和聚硅氧烷链段摩尔质量对整理蚕丝织物性能的影响,结果表明:乳液粒径小,整理织物的折皱回复角大;随着聚硅氧烷链段摩尔质量的增加,整理织物的折皱回复角先增后减,当聚硅氧烷链段的摩尔质量为1 200 g/mol时,干、湿折皱回复角最大。通过单因素试验优化抗皱整理工艺条件为:抗皱整理剂乳液用量60 g/L,催化剂Na2S2O3用量4 g/L,焙烘温度130℃,焙烘时间5 min。在此工艺条件下用双环氧封端聚硅氧烷整理的蚕丝织物不仅具有良好的抗皱性能和耐洗性,而且具有较高的强力保持率,且不泛黄。与其他常用的蚕丝织物抗皱整理剂相比,双环氧封端聚硅氧烷不失为综合性能良好的蚕丝织物抗皱整理剂。

聚乳酸/环氧基笼型倍半硅氧烷纳米复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸/环氧基笼型倍半硅氧烷(PLA/EVOS)纳米复合材料,利用动态热机械分析(DMA)、热失重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)等表征和分析了材料的性能与结构。结果表明:EVOS的加入显著提高了材料的拉伸性能和储能模量,但对玻璃化转变温度和热分解温度无明显影响;当EVOS质量含量为0.5%时,纳米复合材料的断裂伸长率和储能模量达到最大值,分别为2.23%和7 352 MPa。

二步法合成乙烯基八聚笼型倍半硅氧烷

采用正硅酸乙酯和四甲基氢氧化铵为原材料,合成了八聚四甲基铵基笼型倍半硅氧烷;采用二甲基乙烯基氯硅烷对其进行乙烯基取代,得到含乙烯基的八聚笼型倍半硅氧烷。采用核磁共振硅谱29Si-NMR、红外光谱IR和凝胶渗透色谱GPC对其结构进行了分析。

立方笼型倍半硅氧烷稳定的乳液聚合及其Pickering效应

以立方笼型八甲基丙烯酰氧丙基倍半硅氧烷(CMSQ-T8)纳米粒子为稳定剂,苯乙烯(St)为聚合单体,在添加少量有机乳化剂十二烷基磺酸钠(SDS)的条件下制备了稳定的聚苯乙烯/立方笼型倍半硅氧烷(PS/CMSQ-T8)乳液。利用透射电子显微镜、动态光散射仪、傅里叶变化红外光谱分析和热重分析等对乳液微球的粒径和结构进行了表征,并研究了CMSQ-T8含量对微球粒径和乳液稳定性的影响。结果表明,PS/CMSQ-T8乳液粒径均一,乳液胶粒具有明显的核壳结构,且粒径和Zeta电位随CMSQ-T8含量的增多呈先减小后增大的趋势。CMSQ-T8位于PS表面形成壳层,起到稳定乳液的作用,具有Pickering效应,且可能与核壳界面处的苯乙烯发生了共聚而增强乳液的稳定性。

笼型倍半硅氧烷(POSS)/环氧树脂有机无机杂化材料的热性能

为了提高环氧树脂(EP)的性能,采用具有氨基官能团的笼型倍半硅氧烷(POSS)改性。首先通过POSS与EP发生化学反应,形成有机无机杂化树脂;然后固化杂化树脂,得到POSS/EP有机无机杂化材料。文中研究了杂化树脂的凝胶特性和杂化材料的热性能,包括热变性温度(HDT)、玻璃化转变温度(T_g)和高温热分解性能。研究结果表明,POSS可以使EP的凝胶时间延长;当POSS质量分数在10%以内时,杂化材料的HDT和T_g随着POSS含量增加而显著提高;POSS的引入可显著提高EP的热稳定性,EP的起始热分解温度Ti为359℃,而杂化材料EP5、EP10和EP20的T_i分别为383.97℃、389.30℃和393.27℃。

笼型倍半硅氧烷改性的耐高温厌氧胶

以环氧丙烯酸酯为单体,不饱和笼型倍半硅氧烷(POSS)及N-对甲苯基马来酰亚胺(NPTM I)为耐高温改性剂,选择合适的氧化还原体系及其他助剂,制成耐高温厌氧胶,并对其性能进行了相关测试。结果表明,此厌氧胶剪切强度最高达20 MPa,在200℃剪切强度保持率为75%左右,耐高温性能良好。