基体表面状态对硅烷环氧杂化树脂涂层/2024铝合金间附着力影响

目的研究不同表面状态对硅烷环氧杂化树脂涂层/2024铝合金间附着力影响规律。方法结合硅烷环氧杂化树脂涂层的综合性能与实际应用情况,选取4种常见的预处理方式来改变基体表面状态,采用拉拔测试仪测试不同基体表面状态(基体表面p H值、基体表面粗糙度、基体表面能),涂层/基体间的附着力值,研究基体表面状态对该涂层/基体间附着力的影响关系。结果基体表面状体影响涂层附着力的根本原因是基体表面能、基体表面p H值和基体表面粗糙度。结论对于硅烷环氧杂化树脂涂层,其表面处理方式可用热碱清洗方法代替传统铬酸盐钝化;当硅烷环氧杂化树脂涂层喷涂厚度为30μm时,将铝合金基体表面粗糙度控制在Ra=4.75μm左右,可保证涂层有好的附着性,附着力值为8.84 MPa。

环境因素对硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力时效性的影响分析

目的研究不同环境因素对硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力时效性的影响规律。方法制备涂层厚度为30μm的样板,采用拉拔测试仪测试不同环境因素(温度、湿度及酸碱溶液)、不同时间段下涂层/基体间的附着力值,研究环境因素对该涂层/基体间附着力时效性的影响。结果低温或高温环境下,涂层暴露时间越长,其附着力下降程度越大;在湿热环境下,随着试验周期的增加,涂层的附着力明显削弱;酸碱溶液对于涂层体系破坏较为严重。结论环境因素对于硅烷环氧杂化树脂涂层/LY12铝合金间附着力的影响时效性,较为严重的是高低温、酸盐溶液。

聚硅氧硅氮烷改性烯丙基酚醛杂化树脂的研究

采用二苯基硅二醇与含乙烯基的聚硅氮烷(SiN08)反应,合成了三种含二苯基硅氧链节的聚硅氧硅氮烷MPSZ-1、MPSZ-2、MPSZ-3;并用于烯丙基酚醛(AP)树脂的改性。与纯AP树脂相比,聚硅氧硅氮烷改性烯丙基酚醛树脂(MPSZ/AP)的热分解温度和高温残余质量分数都有较大提高。在N2气氛中,AP的质量损失率为5%时的温度为383℃,900℃残余质量分数为33.0%;MPSZ-1/AP的质量损失率为5%时的温度为465℃,900℃残余质量分数为74.4%。在空气气氛中,AP的900℃残余质量分数仅1.5%,MPSZ-1/AP的900℃残余质量分数为33.8%。MPSZ-1/AP体系的热分解温度和高温残余质量分数与SiN08/AP体系相当,而其固化质量损失率较低,仅为4.4%,适合采用树脂传递模塑(RTM)成形工艺制成复合材料。对聚硅氮烷/AP树脂固化过程的初步研究表明,Si—N键在固化过程中起主要作用。

硅倍半氧烷-环氧杂化材料的研究

将环己基硅倍半氧烷硅三醇与环氧树脂E-51在环烷酸钴催化下进行反应,制成硅倍半氧烷-环氧杂化材料。通过傅立叶红外光谱、差热分析证实,反应具有较低的活化能,只是笼型结构外围的Si—OH与环氧基团进行反应,反应对笼型结构无影响;动态力学性能与热稳定性的分析表明,与4,4′-二氨基二苯砜固化的环氧固化物相比,硅倍半氧烷-环氧杂化材料具有较高的玻璃化转变温度、储能模量及热分解温度和热残余量。

γ-(2,3-环氧丙氧)丙基硅氧烷耐高温树脂的合成及热性能

以γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTS)、酸催化剂和混合溶剂等为原料,采用水解-缩合法合成了含环氧基的硅氧烷杂化树脂。以黏度和环氧值为衡量指标,采用单因素试验法优选出制备该杂化树脂的较佳工艺条件,并对其热性能进行了表征。结果表明:在酸性介质中,当n(GPTS)∶n(水)∶n(酸催化剂)∶n(溶剂)=1∶3.0∶0.5∶7.7时,GPTS经水解、缩合反应后,可以获得黏度为1 270～1 320 mPa.s、环氧值为0.183的硅氧烷杂化树脂;该杂化树脂的起始分解温度为270.1℃,800℃时的残炭率(43.0%)相对较高,说明其热稳定性较好。

含有机硅和丙烯酸树脂的有机-无机杂化涂料

采用自由基溶液聚合方法合成了几种不同γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷含量的丙烯酸树脂,以及采用双键和硅氢的加成反应合成了一种环状结构的前驱体(D4-VTMO)。两者通过溶胶-凝胶反应制备了一种新型交联型有机-无机杂化涂料。用红外光谱(FT-IR)对涂膜结构进行了测试和分析。对涂膜的基本性能、热失质量(TG)和耐化学试剂性能进行了测试,结果表明该涂料性能优异。

有机-无机杂化涂层材料的制备及防腐涂层性能

有机聚硅氧烷涂层是由有机硅氧烷前驱体通过一定条件下的水解聚合反应形成的、以Si-O-Si无机网络结构为骨架的一种有机-无机杂化涂层材料。既含有丰富的硅羟基,可与金属表面羟基发生缩合形成共价键;又带有与Si相连的有机基团,与防腐涂层的面漆具有很好的相容性;同时由于Si-O键的高键能以及长键长,机械强度高,耐热、耐候性远优于其他材料,作为一种环保、无毒、性能优良的防腐涂层材料。

氟硅改性环氧丙烯酸酯

大连交通大学的龙香丽等人采用自由基聚合法得到氟硅改性苯乙烯环氧丙烯酸树脂，其中硅以硅溶胶的形式将无机网络引入到聚合物网络体系中，形成有机一无机杂化材料。通过对涂膜的附着力、耐冲击性、接触角等各项性能的研究，

原位交联羽毛角蛋白杂化膜的制备与性能表征

以羽毛角蛋白粉(FK)、甘油和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料,采用浇铸法制备了原位交联的羽毛角蛋白杂化膜。借助FITR、TG、SEM和接触角测试仪等手段对羽毛角蛋白杂化膜的结构和性能进行了分析和表征,同时考察了KH560用量对其力学性能、热稳定性、疏水性的影响。结果表明:在碱性加热条件下,KH560上的环氧基与羽毛角蛋白上的氨基发生了加成反应以及KH560上Si—O—CH3水解成Si—OH,然后缩合形成Si—O—Si网络结构,从而增强了羽毛角蛋白之间的相互作用力,有效地改善了羽毛角蛋白膜的力学性能、热稳定性和疏水性。

聚碳酸酯表面有机硅耐磨加硬涂层的增韧研究

以正硅酸乙酯（TEOS）、甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）为原料,合成了一系列甲基硅树脂;添加甲基六氢苯酐（Me HHPA）、2-甲基咪唑（2MZ）、复合溶剂、乙酰丙酮铝、附着力促进剂等,配成柔性聚碳酸酯表面有机硅耐磨加硬涂料。研究了Me HHPA用量对有机硅耐磨加硬涂层的性能的影响并探讨了增韧机理。结果发现,Me HHPA对有机硅耐磨加硬涂层具有明显的增韧作用,增韧机理是利用2MZ催化硅树脂中的环氧基与Me HHPA的加成反应;且增韧作用的大小及涂层的性能与硅树脂中KH-560的含量和Me HHPA用量有明显关系。当硅树脂中的KH-560与MTMS的量之比为10∶90、Me HHPA与硅树脂中的环氧基的量之比为1∶2时,涂层硬度为H,附着力0级,耐水性能较优,可承受25°~30°的弯曲,耐磨性和透光性均较未涂覆的基材明显提高。

环梯形聚苯基硅倍半氧烷的硝化研究

以环梯形聚苯基硅倍半氧烷(CL-PPSQ)为原料,采用HNO_3-(CH_3CO)_2O硝化体系,在不同的条件下对其进行硝化,制备得到含硝基基团的NO_2-PPSQ.使用GPC、TGA、~1H NMR、FTIR、元素分析等测试手段对硝化产物进行表征.结果表明,75%HNO_3-(CH_3CO)_2O硝化过程温和,硝化能力适中,制备得到分子链不断裂且实现了苯基完全一硝化的硝化产物.对不同硝化试剂的硝化机理进行了分析,在发烟硝酸、HNO_3-H_2SO_4、KNO_3-H_2SO_4中,NO_2^+为硝化活化剂,硝化能力强,会导致CL-PPSQ分子链断裂;对于HNO_3-(CH_3CO)_2O体系,CH_3COONO_2为主要的硝化活化剂,硝化能力适中.

改性聚酯涂层的制备及在食品包装材料中的应用

目的制备改性聚酯涂层,解决纯聚酯涂层与基材润湿性较差,导致涂层出现附着力差、缩孔等问题,获得综合性能优异的镀锡板食品包装用新型涂层材料。方法以二元酸、二元醇为原料,通过缩合聚合方法合成聚酯树脂,用双酚F型环氧树脂化学改性聚酯树脂,制备环氧改性聚酯树脂,并用氨基硅烷作为固化剂构筑硅烷化环氧改性聚酯涂层。通过GPC、FTIR、TGA、OM、WCA、附着力等分析、考察硅烷化环氧改性聚酯树脂涂层与常规氨基树脂固化环氧改性聚酯涂层的性能差异。结果通过性能对比发现,树脂与硅烷固化剂质量比为3∶1时,mEster 1.0和mEster 1.1涂层样品综合性能最佳,涂层在镀锡板基材表面润湿性好,缩孔等缺陷少,耐水煮性好,铅笔硬度为2H,丙酮擦拭50次后表面仍完好,分解温度在250℃以上。结论硅烷化环氧改性聚酯树脂涂层中低表面自由能的Si−O−Si键对其性能提升有关键作用,该涂层可应用于镀锡板等金属基材食品包装保护材料。

专利

一种无机／有机杂化物的合成及对环氧树脂的改性 公开号：CN102432873A 公开日：2012．05．02 申请人：江南大学摘要：本发明涉及一种有机／无机杂化物的合成方法及其对环氧树脂的改性，属于增韧剂技术领域。本发明以笼型八聚一氨丙基硅倍半氧烷为前躯体，将其与正丁基缩水甘油醚及1，4-丁二醇二缩水甘油醚按物质的量比1：10：2反应制得杂化物，并用此杂化物对E-51环氧树脂进行改性，改性后的复合材料具有较好的性能。该增韧剂合成方法简单，条件温和，无副反应产生，产率高。对E．51的增韧改性效果较好。