N-苯氨基丙基烷氧基硅烷的合成

利用氯烃基烷氧基硅烷与苯胺反应的方法分别合成了N 苯氨基丙基三甲氧基硅烷、N 苯氨基丙基三乙氧基硅烷、N 苯氨基丙基甲基二甲氧基硅烷以及N 苯氨基丙基甲基二乙氧基硅烷,并对反应条件进行了优化.结果表明:在最佳反应条件下,4种产品的产率分别可达74%,81%,64%,69%,纯度皆可达95%以上.产品经红外光谱、核磁共振谱确证了其结构.

3-氨基丙基三乙氧基硅烷改性凹凸棒土固定化菠萝蛋白酶工艺研究

[目的]确定利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷改性凹凸棒土（3-APTS-凹凸棒土）固定菠萝蛋白酶的最佳工艺条件。[方法]以3-APTS凹凸棒土为基质，在单因素试验的基础上，研究用固定菠萝蛋白酶的最佳工艺条件。[结果]确定菠萝蛋白酶固定化的条件为：0．4％戊二醛交联，温度38—44℃，pH值6．4，固定化时间4．5h，最终产品的酶活为3900U／g，酶活回收率达80％。[结论]利用3-APIS-凹凸棒土固定的菠萝蛋白酶稳定性和利用率显著提高。

3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-APTES)改性粘土岩的制备及其对铀U(Ⅵ)的吸附

本文用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-APTES)改性粘土岩,并通过X射线荧光光谱分析(XRF)、红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行了表征.结果显示,3-APTES改性粘土岩没有固定的表面结构,多为呈不规则多边型的薄片状晶体.以3-APTES改性粘土岩为吸附介质,探讨了反应时间、初始浓度、水相pH值、固液比、实验温度和离子种类等对该材料吸附U(Ⅵ)的影响.实验结果表明,pH为5、U(Ⅵ)初始浓度为50μg·mL^(-1)、固液比为1:200时,经过120 min 3-APTES改性粘土岩对U(Ⅵ)的吸附达到平衡,吸附效果最佳.升温有助于提高其吸附性能;溶液中Ca^(2+)、HCO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)等3种离子极大的抑制了3-APTES改性粘土岩的吸附性能.

氨基三乙氧基硅烷对脱酸型RTV硅橡胶催化作用的研究

由100份端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)和8份甲基三乙酰氧基硅烷构成的脱醋酸型单组份室温硫化硅橡胶中,分别加入3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、3-(2-氨基乙胺基)丙基三乙氧基硅烷(AATS)和二乙胺基甲基三乙氧基硅烷(DMTS)三种氨基硅烷,并改变用量为0.5、1.0、1.5、2.0和2.5份。从胶料固化过程中的粘弹性行为、表干时间和交联度等方面研究三种氨基硅烷的催化作用,并与二月桂酸二丁基锡(DBTDL)进行对比。胶料固化过程中损耗系数(tanδ)与复数粘度变化结果表明:三种氨基硅烷在该胶料中的催化作用与它们的碱性直接相关,碱性最强的AATS在低于1.5份用量下,表现出最高的催化效率,但由于其易自缩合成低聚物,在用量高于1.5份后,催化效率降低;DMTS的碱性强于APTES,在各用量下,其催化效果均好于APTES,通过增加DMTS的用量可获得接近于DBTDL的催化效果。各胶料固化12 h后的交联度结果表明氨基硅烷在胶料中主要起催化作用,交联作用不明显。

用于玻纤布表面处理的一种苯乙烯基氨基硅烷偶联剂的合成与表征

以N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和对氯甲基苯乙烯为原料进行亲核取代反应,成功合成了3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷偶联剂,并通过核磁氢谱、气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱和傅立叶红外光谱进行表征。考察了物料比、反应温度、不同阻聚剂和缚酸剂的种类对反应的影响以及溶剂的选择对产品外观的影响。最优反应条件为:N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷与对氯甲基苯乙烯的物质的量之比为1.0∶1,反应温度为80℃,对苯二酚作阻聚剂,三乙胺作缚酸剂,甲苯或苯作溶剂。在最优反应条件下,反应转化率达到100%,产品透明度较好。

γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的制备

γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷是硅烷偶联剂中的一种，异氰酸酯能与羟基、氨基反应．用于一些有机材料中，能起偶联作用，并对无机材料有优异的附着力。

氨基硅氧烷改性水性聚氨酯及其乳胶膜的性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷(TMP)等为原料合成了内交联的水性聚氨酯预聚体,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)进行封端改性,乳化后进一步水解缩合交联,得到了高交联度的水性聚氨酯。采用傅里叶变换红外光谱、热重分析和X射线衍射技术对水性聚氨酯的结构进行了表征,并测试了乳胶膜的力学性能和耐介质性。实验结果表明,合成预聚体的较佳条件:n(—NCO):n(—OH)=1.4、—COOH质量分数1.8%(基于水性聚氨酯)、TMP质量分数1.0%(基于水性聚氨酯);当KH550质量分数(基于水性聚氨酯)由0增至10.0%,乳胶膜的拉伸强度由18 MPa增至28 MPa,吸水率由17%降至8%,吸乙醇率由46%降至30%以下。表征结果显示,KH550上的—NH_2与水性聚氨酯的端—NCO发生反应,实现了化学改性;KH550使乳胶膜的耐热性明显提高;随KH550含量的增加,乳胶膜的结晶度下降。

氨基-环氧基新型有机硅固化体系

以六甲基二硅氧烷、四甲氧基硅烷为原料合成了MQ树脂,然后与带环氧基的硅氧烷反应,合成了环氧基改性硅树脂;用γ-氨丙基三乙氧基硅烷合成氨基笼形倍半硅氧烷(氨基POSS)。并用红外光谱仪和X射线衍射仪表征了二者。将氨基POSS作为环氧基改性硅树脂的固化剂,利用多氨基和环氧基的开环加成反应组成一种新型有机硅固化体系。考察了环氧基改性硅树脂与氨基POSS的质量比对固化体系表干时间及固化物硬度的影响、固化物的耐热性。结果表明,环氧基改性硅树脂与氨基POSS的质量比为100∶1～150∶1时,表干时间较快,固化物表面光滑平整、硬度较好;环氧基改性硅树脂与氨基POSS的最佳质量比为100∶1;此固化体系室温下的操作时间较长,放置4周后黏度上升不超过15%;差热分析结果显示,固化物在40～300℃时的质量损失率为5%左右,分解温度在450℃左右,在681.28℃时的残留率仍有53%。

一种新型的偶氮苯硅烷偶联剂的合成及表征

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、4-氨基偶氮苯和丁二酸酐为原料,通过两步反应合成了偶氮苯硅烷偶联剂,并通过熔点、核磁共振氢谱和紫外-可见光谱对其结构进行表征。进一步研究了偶氮苯硅烷偶联剂的光敏性及其修饰的玻璃表面,结果表明,偶氮苯硅烷偶联剂具有可逆的光致顺反异构特性和偶联玻璃表面的功能。

生物芯片表面氨基硅烷化修饰

本文以无水乙醇为溶剂、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为修饰试剂、醋酸为催化剂,采用浸泡法,对生物芯片玻璃基片表面进行了氨基硅烷化修饰,得到了一种基片表面氨基修饰的制备方法。着重研究了制备过程中浸泡时间、APTES的浓度、酸处理的时间和羟基化的时间对基片噪声的影响。通过对以上工艺参数的逐步优化,基片噪声逐渐减小,最小值为193。通过对最佳修饰条件下得到的基片进行DNA点样和杂交测试可知,此方法制备得到的基片能够有效结合基因探针,且杂交清洗后信号强度可达17000以上,信噪比在110以上。由X射线光电子能谱分析可知,采用浸泡法可以获得表面氨基修饰的生物芯片基片。最后通过对修饰前后基片透过率的比较可知,修饰过程对透过率影响很小,且透过率在91%以上,从而保证了后续杂交信号与微阵列噪声检测的准确性。

有机硅烷涂层对3A21铝合金耐蚀性的影响

目前国内对铝表面进行有机硅烷处理的研究较少,为此,合成了N-苯氨基丙基三乙氧基硅烷(NphTES),用溶胶凝胶法在3A21铝表面制备了NphTES和NphTES-TEOS(四乙氧基硅烷)涂层,对其疏水性和热稳定性进行了测试,利用动电位极化曲线、循环伏安、电化学阻抗谱研究了其在0.15 mol/L NaCl溶液中的腐蚀特性。结果表明,NphTES-TEOS涂层的耐腐蚀性能优于NphTES涂层,具有良好的疏水性和热稳定性。

酮肼交联及硅烷偶联水性聚氨酯乳液的流变行为

合成了酮肼交联及硅烷偶联的水性聚氨酯乳液,通过稳态实验、触变性测试和动态流变测试对该乳液的流变行为进行了研究,并考察了该乳液中γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、二羟甲基丙酸(DMPA)和N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)的含量对体系流变行为的影响。实验结果表明,该乳液的表观黏度随剪切速率的增加而减小,属于假塑性流体,体系以黏性行为为主;随DDP含量的增加,该乳液的表现黏度和触变性增大;随KH550含量的增加,在较低的扫描频率区域内频率对该乳液的储能模量的影响较小;随DMPA含量的增加,该乳液的损耗能量增大。

季铵化硅烷的合成与应用

利用γ -氯丙基三甲氧基硅烷与N ,N -二甲基十八胺反应 ,合成了N ,N -二甲基 -N -十八烷基氨丙基三甲氧基硅烷季铵盐 (BFS) ,对其抑菌性能及与氨基硅微乳同浴使用的效果进行了测定和研究。结果表明 :BFS用量为 10g/L条件下 ,能使整理后的棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别达到 99 82 %和 99 12 % ;而与氨基硅微乳同浴使用 ,所整理的织物不仅抑菌效果显著 ,柔软性良好 ,而且具有舒适的手感 ;另外 ,弱酸性使用条件有助于BFS和氨基硅微乳的协同效应 ,表现出最佳的整理效果。

异氰酸酯/硅烷偶联剂接枝改性杨木粉的制备及其表征

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、辛酸亚锡为催化剂,采用4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)/γ-氨丙基三乙氧基硅烷(MDI/KH550)对杨木粉(PWP)表面接枝化学改性。研究了反应物料比、反应温度、反应时间及催化剂用量对杨木粉改性反应的影响,并通过接触角测量、元素分析、红外光谱(FT-IR)、13C固体核磁共振光谱(13C CP-MAS NMR)及扫描电子显微镜(SEM)表征了改性杨木粉的结构与表面性能。研究结果表明,以MDI与PWP活性羟基物质的量比2∶1,MDI与KH550物质的量比1∶1,120℃反应2 h,制备的MDI/KH550改性杨木粉质量增加率为40%～60%,催化剂对改性反应无明显影响;改性后杨木粉疏水性增强。

蓖麻油硅氧烷双重交联改善水性聚氨酯的耐水性

以苯酐聚酯多元醇、二羟甲基丙酸和甲苯二异氰酸酯为主要原料,选用蓖麻油及3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为交联剂,通过预聚物的合成和水相扩链两步反应,制备了水性聚氨酯,研究了蓖麻油和KH-550用量对水性聚氨酯力学性能、附着力和吸水率等的影响。结果表明,当蓖麻油质量分数为10%、KH-550质量分数为1%,经过双重交联改性,水性聚氨酯成膜物具有较好耐水性,其吸水率从34.3%下降到5.7%,可以用于体育场地铺装材料。

3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的合成研究

采用二步法合成3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷。第一步以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(224g,1.01mol)和碳酸二乙酯(132g,1.12mol)在-25℃反应,为避免硅基水解,乙醇钠需溶解在无水乙醇中(乙醇水含量要低于1%)置于滴液漏斗缓慢滴加30min,反应混合物搅拌2h,升至室温(20~25℃),加入1.3m L冰醋酸,调节p H值至中性后减压蒸出。第二步将装有40m L矿物油的圆底烧瓶加热至320~340℃,将[3-(三乙氧基硅基)丙基]氨基甲酸乙酯缓慢滴加到热油上,发生热裂解反应,利用高真空闪蒸技术得到3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷,再次精馏得到目标产物,纯度98%(JC),收率可达74.3%。

氟硅改性苯丙无皂乳液的制备和性质研究

以N-烯丙基全氟戊基磺酰胺、乙烯基三乙氧基硅烷、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸为主要单体,马来酸酯为反应性乳化剂,过硫酸铵为引发剂,通过乳液聚合制备了有机氟硅改性苯丙无皂乳液。讨论了聚合工艺、聚合温度、水用量、氟硅单体用量对乳液性能的影响。结果表明,采用预乳化法、反应性乳化剂的质量分数2.5%、水的质量分数50%～60%、乙烯基三乙氧基硅烷的质量分数为1.6%、N-烯丙基全氟戊基磺酰胺质量分数为1%、聚合温度75～80℃、聚合时间5～6 h时,单体转化率较高,改性乳液的稳定性较好、乳胶膜的吸水率和表面张力大大降低。

有机硅烷/稀土复合自组装膜的制备与摩擦磨损特性

利用分子自组装技术在单晶硅表面制备有机硅烷/稀土复合自组装膜,利用接触角测定仪、原子力显微镜和X射线光电子能谱仪分析表征了薄膜的组成和结构,采用UMT-2MT型摩擦磨损试验机评价薄膜的摩擦磨损性能.研究结果表明:通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷硅烷偶联剂在单晶硅基片表面的成功组装,获得了较为均匀的硅烷化表面,而稀土元素可以组装到磷化后的硅烷化表面;在较低载荷下,有机硅烷/稀土复合薄膜不但具有较低的摩擦系数,同时也表现出良好的耐磨性和摩擦稳定性,显示其在微机构表面改性的潜在应用前景.

氨基官能化介孔二氧化硅的制备和表征

采用不同试验方法合成介孔二氧化硅纳米粒子（MSN）,分别对不同方法所得样品进行粒径分析。结果得出：采用Na OH做p H调节剂,以乙醇与水的适宜比例做溶剂,在一定条件下所制得的介孔二氧化硅粒子粒径分布相对均匀,均在200~300 nm间。而后以此方法制得所需样品,分别采用盐酸酸化和煅烧两种方法除去模板剂CTAB,得到MSN,然后在其表面接枝上了-NH2,得到了氨基官能化介孔二氧化硅,并利用TGA、FTIR等方法对产物的结构进行了表征。

利用Curtius重排反应由N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯合成保护的胺

发展了一种高效、温和的由N-羟基邻苯二甲酰亚胺酯和叠氮三甲基硅烷制备氨基甲酰叠氮化合物的方法.氨基甲酰叠氮化合物的结构通过X射线单晶衍射分析得以确定.为方便分离,氨基甲酰叠氮化合物被转化为相应的氨基甲酸酯类化合物.利用此方法可以方便地制备一级、二级、三级烷基或芳基取代的氨基甲酸酯类化合物.机理研究表明,该反应经历了Curtius重排过程.