水性有机硅改性环氧树脂的制备与性能

利用二甲基二氯硅烷(DMDCS)与环氧树脂E51中-OH缩合反应合成有机硅改性环氧树脂,并采用相反转法制备水性有机硅改性环氧树脂,以疏水性优选有机硅改性环氧树脂合成条件,分析了乳化工艺对乳液平均粒径的影响,并考察了固化膜性能。结果表明,在环氧树脂40 g、DMDCS 1.6 g、溶剂用量20 mL、50℃反应8 h的条件下,有机硅改性环氧树脂与水的接触角为106.8°;当乳化剂用量为25%、乳化温度为65℃、剪切机转速为3000 r/min时,乳液平均粒径为1.011μm,储存稳定性(30 d)和离心稳定性(3000 r/min,30 min)良好;水性有机硅改性环氧固化膜固化时间短,具有优良的疏水性、力学性能、耐腐蚀性能。

高光泽高防腐水性汽车涂料的制备与性能

[目的]传统溶剂型汽车漆VOC(挥发性有机物)含量高,而现有的汽车用水性涂料耐老化性和耐蚀性较差。[方法]以有机硅改性水性环氧树脂为成膜材料,通过添加固化剂、功能颜填料、防锈剂等辅料,制备了一种高光泽高防腐水性汽车涂料,并讨论了各种原辅料的用量对涂料性能的影响。[结果]所制水性汽车涂料的表干时间为45 min,附着力0级,铅笔硬度达到HB,耐盐雾腐蚀时间在4000 h以上,老化3000 h后的保光率为87%,能通过240 h的耐水性测试,且VOC含量低至56.5 g/L。[结论]该涂料符合汽车用水性涂料标准(HG/T 4570-2013)的要求。

氧化物协同改性对有机硅树脂抗烧蚀性能的影响

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化钛后,复合材料的拉伸强度、密度和硬度大幅提高,热解失重显著减小,复合材料的马弗炉静态烧蚀和氧-乙炔烧蚀性能有效提升。在高温氧-乙炔烧蚀条件下,氧化硼和氧化钛的复合添加,能够在复合材料表面形成颗粒状与羽毛状的协同改善多孔结构,显著提升了复合材料的抗烧蚀性能,其线烧蚀率低至0.12 mm/s,与改性前相比,降幅超过75%。

氨基改性硅油柔软剂的稀释稳定性研究

研究氨基改性硅油柔软剂的稀释稳定性。制备基础硅油化合物,并利用包含氨基的氨基酸对其改性。对氨基改性硅油柔软剂实施稀释倍数下的分层测试、表面张力测试以及透水率测试。结果表明:离心稳定性、耐酸、耐碱稳定性测试下溶液没有出现分层,而耐热稳定性、耐电解质稳定性两个测试虽然出现分层情况,但是比例系数均在0.1以下,说明经过稀释后,氨基改性硅油柔软剂保持较好的稳定性。随着稀释倍数提高,氨基改性硅油柔软剂的表面张力越来越小,透光率越来越大;随着时间的延长,虽然二者出现波动,但最终基本维持在一定水平上,证明其性能的稳定性。

自干型有机硅耐烧蚀涂料制备及性能研究

针对室外露天使用的大型高温燃烧炉设备的表面防护,研制一种能够室温自干的有机硅耐烧蚀涂料。以特种环氧改性有机硅树脂作为成膜树脂,复配可熔融陶瓷粉、金属粉、耐高温填料制备有机硅耐烧蚀涂料。结果表明,所制备涂料适合在户外大面积施工应用,能在室温条件下自然干燥,无需高温加热固化,具有优异的耐热性与耐烧蚀性,可在500℃高温环境下长时间使用,可短时承受1000℃高温火焰烧蚀,并展现良好的耐中性盐雾与耐湿热性能,满足在室外大型高温燃烧炉设备表面施工与应用要求。

有机硅改性双酚A型环氧树脂研究

采用二氯二甲基硅烷 (DMS) ,或DMS与α ,ω 二氯聚二甲基硅氧烷 (DPS)的混合物来改性双酚A型环氧树脂 ,通过对固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率和玻璃化转变温度 (Tg)的测定 ,探讨了改性方法、有机硅组成与含量等对材料性能的影响 .结果表明 ,用 5 7phr的DMS改性时 ,树脂固化物的冲击强度达2 0 2kJ m2 ,拉伸强度达 6 7 0MPa ,断裂伸长率达 11 2 9% ,Tg 达 16 8 0℃ ;分别比未改性时提高了 9 4kJ m2 ,2 1 1MPa ,5 4 %以及 32 6℃ .而用 0 7phrDMS +10phrDPS共同改性时 ,除Tg 和拉伸强度略有上升外 ,冲击强度达到了 31 6kJ m2 ,断裂伸长率达到 81 6 % ,分别比纯环氧提高了 2 0 8kJ m2 和 75 7% .

纳米SiO_2的原位改性及在耐热涂料中的应用

采用溶胶 凝胶法制备纳米SiO2,并用硅烷偶联剂作为改性剂和有机相,对其进行原位改性,制备无机有机复合材料。着重研究了改性的SiO2对环氧有机硅涂料性能的影响。实验结果表明,纳米二氧化硅表面的物理吸附水和硅羟基被硅烷偶联剂的有机部分所代替,可生成改性完全并分散均匀的纳米二氧化硅复合材料。当硅烷偶联剂的用量适当时,该复合材料在环氧有机硅树脂清漆中具有良好的应用性能,可提高涂层的耐热性,同时表现出即增强又增韧的特性,显示出纳米效应。该涂料配以其它亚微米级的陶瓷粉,利用各种粉体之间的协同作用,可形成非常致密的涂层。该涂层具有良好的耐蚀性、热稳定和优异的物理机械性能。

有机硅改性环氧树脂的合成及其性能

采用数种有机硅氧烷合成了有机硅树脂,用有机硅树脂对环氧树脂进行化学改性,制得了有机硅改性环氧树脂。对改性后的树脂的结构和涂层的力学性能进行了分析,分析结果表明:改性后的有机硅改性环氧树脂综合了有机硅树脂和环氧树脂的优异性能,用其制得的涂层非常致密,具有良好的附着力、较高的硬度和优良的柔韧性。

羧基化聚醚有机硅表面活性剂CPES的合成、表征及性能

在无溶剂条件下,制备了一种羧基化聚醚有机硅表面活性剂CPES。用IR和1HNMR对CPES结构进行了表征,并对其临界胶束浓度(CMC)、表面张力(γ)、与非离子表面活性剂配伍后的浊点改变及对氨基硅油的乳化性能进行了测定。结果表明,CPES有良好的表面活性,其CMC为4μmol/L,γCMC为32.58 mN/m;与非离子表面活性剂TX-10和AEO-8配伍后,当w(CPES)分别达到37.5%、50%时,体系浊点消失;将其与阳离子氨基硅乳(氨值为0.3、0.6 mmol/g)复配后,乳液在3000 r/min离心15 min的条件下稳定,浊点可提高到100℃以上。

氨基改性聚醚硅油的合成、结构表征及应用

在Pt催化剂的作用下,利用含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚的硅氢化加成反应合成聚醚/环氧硅油中间体,然后分别用吗啉、乙二胺、N,N-二甲基丙二胺、N-氨乙基哌嗪等氨解开环,制得了一系列氨烃基改性聚醚硅油AMPES,对其进行了结构表征和应用。结果表明:增加含氢硅油的数均分子量,提高硅含量,可改善AMPES的柔软性,而对织物的吸湿性影响不大。

LED封装用有机硅材料的研究进展

介绍了发光二极管(LED)的特点及对封装材料的性能要求,指出了现有LED封装材料环氧树脂的不足,综述了近年来有机硅改性环氧树脂LED封装材料、有机硅LED封装材料的研究进展。

氨基和聚醚共改性硅油的制备与应用性能

在异丙醇存在下,将氨基硅油和带环氧基的聚醚通过开环反应,制得了氨基和聚醚共改性硅油(AEMPS)。用IR对其结构进行了表征。对AEMPS的应用性能进行了研究。结果表明较佳条件为:反应温度70℃,反应时间6h,氨基硅油和环氧基聚醚的质量比为2∶1,溶剂用量60%(相对于氨基硅油和环氧基聚醚的总质量),且当氨基硅油的氨值为0.6 mmol/g、黏度约960 mPa.s时,经其整理的白棉布的弯曲刚度经向181 mN、纬向132 mN,白度81.5°、亲水性3″54。而通用型氨基硅乳整理的白棉布则分别为:168 mN、125 mN、81.1°、>300″,空白布样的则分别为:258 mN、157 mN、82.8°、1″15。

碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料性能研究

介绍了一种碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能研究情况。对该复合材料的力学性能、热常数和烧蚀性能进行了初步测试。结果表明,其拉伸强度达到558MPa,拉伸模量达到44.0GPa,层间剪切强度为16.6MPa,导热系数不超过0.3W/(m·K),氧 乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.049mm/s,质量烧蚀率为0.0595g/s。通过与常用的碳/酚醛材料比较,碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能较优。

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。

环氧改性有机硅树脂涂料耐温性能研究

研究了颜填料的用量及配比、偶联剂和固化剂及其用量等因素对环氧改性有机硅涂料耐温性能的影响,确定了耐温达650℃的耐高温涂料最佳配方。该涂料可室温固化,并有着优良的附着力和耐冲击强度。

改性氨基硅油的合成及应用研究

以端侧氢硅油与丙烯酸甘油酯为原料,通过硅氢加成反应,得到的环氧硅油中间体,再与叔氨基化合物进行开环反应,合成了氨基封端聚硅氧烷。探讨了不同反应条件对改性硅油性能的影响,确定了最佳反应条件：以低含氢硅油与丙烯酸甘油酯为原料,铂催化剂用量为单体质量的0.02%,反应温度为120℃下反应4h,生成的环氧硅油（中间体Ⅰ）在丙二醇溶液中与三甲胺盐酸盐,85~90℃氨化反应2h,得到改性氨基硅油。制备的硅油乳液具有亲水性,应用于织物的结果表明：整理后的织物具有低黄变性和良好的柔软度。

水性丙烯酸酯涂料改性的研究进展

介绍了环氧树脂改性水性丙烯酸涂料、有机氟改性水性丙烯酸涂料、聚氨酯改性水性丙烯酸涂料、有机硅改性水性丙烯酸涂料及外加纳米助剂改性水性丙烯酸涂料的研究进展,经过改性水性丙烯酸树脂涂料能够获得优良的综合性能,提高了水性丙烯酸树脂涂料的使用性能,扩大了水性丙烯酸树脂涂料的推广应用范围。提出了当前水性丙烯酸改性研究存在的难题,指出将来水性丙烯酸涂料的研究应朝着多功能、高性能、多样化和绿色化方向发展。

环氧有机硅防腐蚀涂料耐热性的研究

采用环氧有机硅树脂与多种不同粒径陶瓷粉,研制出一种耐高温防腐蚀涂料。使用热重分析法、电化学交流阻抗法和电镜扫描对环氧有机硅涂料的耐热性进行了研究。试验结果表明,耐高温防腐蚀涂料可常温固化,具有较好的耐高温性能。涂层在钢表面达到250℃时是稳定的,具有良好的耐腐蚀效果,同时根据试验结果讨论了涂层的破坏机理。

双官能基改性硅油的制备和表征

以八甲基环四硅氧烷（D4）、长链烷基甲基二甲氧基硅烷（HD-109）、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷（YDH-602）和六甲基二硅氧烷（MM）为原料，在四甲基氢氧化铵（TMAH）催化下，采用本体聚合反应合成了一种新型硅油一氨基与长链烷基共改性硅油（ADMPS）。对实验条件进行了优化探索，结果表明：反应温度110～115℃、反应时间8h、YDH-602和HD-109用量占D4的质量分数分别为7％～8％和9％时，可获得黏度适宜、应用性能较好的双官能基硅油。用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征。

改性有机硅/邻甲酚醛环氧树脂复合体系研究

采用含氢硅油(H-PDMS)和烯丙基缩水甘油醚(AEP)在氯铂酸催化下,合成了带侧链环氧基的环氧化硅油(ES),并用ES及其改性物(PSA)来改性邻甲酚醛环氧树脂(ECN),制备出一系列可用于电子封装等具有高韧性、高耐热性等高性能环氧基料。通过对固化物的冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、吸水率和玻璃化转变温度(Tg)以及断裂面形态的测定,探讨了改性方法、有机硅组成与含量等对改性材料性能的影响。结果表明:有机硅改性ECN后,其韧性和耐热性均有不同程度的提高。其中,环氧树脂经10份PSA改性后,增韧和耐热性均得到较大提高,其Tg达185.81℃,比纯ECN提高了21.33℃。