三甲硅基封端苯基硅氧烷低聚物的合成研究

以苯基三甲氧基硅烷和六甲基二硅氧烷为主要原料,研究了黏度19~30 mm^(2)/s、折射率1.458~1.462的三甲硅基封端苯基硅氧烷低聚物的合成方法,以及单官能团链节M与三官能团链节T物质的量之比(M/T)、回流时间、蒸馏温度等条件对产品黏度、收率和甲氧基残留的影响。确定最佳合成条件为M/T=2.05,回流反应6 h,110℃蒸馏3 h,产品收率最高92.3%,黏度19.8 mm^(2)/s,折射率1.463,无色无味。

端环氧硅氧烷低聚物改性环氧树脂固化物性能研究

采用活性端环氧一苯基三硅氧烷低聚物改性环氧树脂制备了一种飞行器用高性能改性环氧树脂,并系统分析了改性环氧树脂固化物的耐热性能、力学性能、耐原子氧辐照性能以及抗紫外老化性能。结果表明:采用活性端环氧一苯基三硅氧烷低聚物改性环氧树脂后,树脂固化物的力学性能、耐热性、抗原子氧辐照、抗紫外老化性能均有所提高,与原环氧树脂固化物相比,硅氧烷低聚物改性剂含量为20%时,5%热失重温度比纯环氧树脂固化物升高了32℃,10%热失重温度比纯环氧树脂固化物升高了57℃;弯曲强度、冲击强度分别由100.0 MPa、12.7kJ/m^(2)提高到114.4 MPa、15.2 kJ/m^(2);经原子氧辐照36 h后树脂固化物质量损失为21.25 g/cm^(2),为未改性环氧树脂固化物的10.9%;同时改善了环氧树脂的抗紫外老化性能。

α,ω-二(4-羟基丁基)二甲基硅氧烷低聚物的制备与研究

以二(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷(HT)为封端化合物,在催化剂四甲基氢氧化铵的催化下,八 甲基环四硅氧烷(D4)开环聚合,制得a,ω-二(4-羟基丁基)二甲基硅氧烷低聚物(DMSO)。应用红外光谱、 凝胶色谱和旋转粘度计等测试手段,研究了聚合温度、原料(HT和D4)配比以及催化剂除去方式等工艺条件 对聚合反应和聚合产物分子量的影响。研究结果表明,聚合反应温度对聚合产物分子量没有明显的影响; HT为封端化合物,在聚合过程中起止链剂的作用,其在原料中所占比例越大,DMSO分子量越小,原料中D4 含量越大,DMSO分子量越大;聚合反应完成后,应采用洗涤法去除催化剂,否则由于端羟基发生去水反应而 失去端羟基,致使产率下降,甚至得不到预期的产物。研究表明DMSO通过端羟基形成氢键而聚集,使其黏 度升高。DMSO分子量越小,氢键缔合作用越大。

有机硅低聚体改性丙烯酸酯树脂的合成

以偶氮二异丁睛(AIBN)为引发剂,选择甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸丁酯等单体共聚,合成丙烯酸酯树脂;选择-苯基三乙氧基硅烷与二甲基二乙氧基硅烷为单体进行水解缩聚,合成有机硅树脂低聚体;通过有机硅树脂低聚体与丙烯酸酯树脂的接枝反应,合成有机硅低聚体改性丙烯酸酯树脂,并对影响改性树脂性能的重要因素进行了探讨,找出了合成改性树脂的最优条件。

端硅氧烷基低聚物改性环氧树脂的形态研究

通过溶胶-凝胶技术,利用端硅氧烷基低聚物(TPSi)对环氧树脂(EP)进行改性。研究TPSi改性EP固化样的拉伸性能,并利用扫描电镜观察断面的微观形貌。研究表明:与EP固化样相比,TPSi改性EP固化样中,当TPSi的含量为0%～30%时,其拉伸强度、断裂伸长率增大。偶联剂KBE-9103的加入,使试样的拉伸强度、断裂伸长率增加。微小孔洞和撕裂棱的存在导致材料的性能提高。

端硅氧烷基低聚物／环氧树脂复合体系的耐化学介质研究

通过溶胶-凝胶技术，利用星型端硅氧烷基低聚物对环氧树脂进行改性，研究了复合体系的耐化学介质性能。研究表明：复合体系的耐水性、耐盐性增强。20％～30％范围内复合体系的耐酸碱性优。利用扫描电镜研究得出，硫酸溶液和氢氧化钠碱溶液对试样的破坏方式是渗透破坏。

二甲基硅基封端二苯基硅氧烷低聚物反应活性研究

在结构表征的基础上,采用二甲基硅基封端的含不同SiO(Ph)_2链节数的二苯基硅氧烷低聚物(SiH-n)与Vi-MDT硅树脂进行固化反应并测试了固化反应速度和DSC曲线,研究了该系列低聚物的硅氢加成反应活性。结果表明,随着该系列低聚物链节数的增加,其硅氢加成反应活性逐渐降低,且SiH-2低聚物的反应活性非常稳定。

硅氧烷低聚物改性EP固化机理及表面性能研究

为改善EP的表面性能,利用合成的星型端硅氧烷低聚物(TPSi)对环氧树脂(EP)改性,通过溶胶-凝胶技术固化复合体系.研究了复合体系的固化机理及表面性能.结果表明:TPSi改性EP的复合体系中,存在着3种固化机理.当TPSi含量不超过30%时,3种不同机理固化反应的发生导致体系的相容性增加.与EP-胺固化样相比,改性后试样的临界表面张力增加.偶联剂(KBE-9103)的加入,TPSi改性固化体系表面张力增大.

硅氧烷封端星形有机低聚物/环氧树脂复合材料的性能研究

通过溶胶-凝胶技术,利用合成的硅氧烷封端星形有机低聚物对环氧树脂进行改性,并固化试样。研究了硅氧烷封端星形有机低聚物/环氧树脂复合材料的拉伸强度和耐热性能,并利用 SEM 分析了拉伸样断面的微观结构。结果表明:硅氧烷封端星形有机低聚物改性环氧树脂固化后,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率明显提高。随着偶联剂(KBE-9103)的加入,试样的拉伸强度、断裂伸长率上升。复合材料中由于引入 Si—O—Si 网络结构,其热稳定性能也明显提高。

二氧化碳为原料合成水性聚氨酯材料

当今低碳经济发展的一项重要内容就是以二氧化碳为原料合成可生物降解的环保化合物,主要包括:①环碳酸酯,通过它与胺类固化剂反应合成非异氰酸酯聚氨酯(NIPU);②聚碳酸酯多元醇,通过它与—NCO、—COOH官能团反应合成聚氨酯材料(PU)。主要对NIPU的整个合成反应过程、机理、改性其水性化进行了讨论分析,概述了其特性、优势、研究前景、应用范围和发展现状。

烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷低聚物的研究

本文以二甲二甲氧基硅烷为原料,通过控制水的用量,以离子交换树脂为催化剂,甲醇为稀释剂,制备链节数为0~100的甲氧基封端硅氧烷低聚体(MDS)。结果表明:二甲基二甲氧基硅烷为1摩尔,水的用量为0~0.99摩尔,得到链节数为0~100的MDS;催化剂用量为2%,产物的收率96%;甲醇用量大于80%,收率为95%左右;温度为70℃,收率达94%,抑制环硅氧烷的产生。

有机硅-丙烯酸酯水分散液的合成及表征

以端乙烯基硅氧烷齐聚物(NS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为原料,通过乳液共聚合,制备了有机硅-丙烯酸酯二元共聚水分散液。考察了不同单体配比对水分散液及成膜物性能的影响。通过动态光散射仪、透射电子显微镜等对水分散液进行了表征,发现共聚物乳胶粒子粒径较小,均在30nm～60nm范围;水分散液成膜物透明、光滑、力学性能好。当共聚物中有机硅含量达到10%(质量分数,下同)时,成膜物对水的接触角已超过100°,接近纯有机硅的接触角,表明端乙烯基硅氧烷齐聚物的引入赋予了薄膜良好的表面拒水性能。

新型功能性硅烷及硅氧烷低聚物的研究进展

综述了近年来部分新型功能性硅烷及硅氧烷低聚物的研究进展,主要包括部分新型含硫、氮烷氧基硅烷,二芳胺基二硅氧烷和二芳胺基三硅氧烷,二胺基二硅烷及二氮杂硅烷以及含氢硅油交联丁苯橡胶等的研究进展。

α、ω-二羟基二甲基硅氧烷齐聚物的合成与研究

本文介绍了用自制酸性催化剂、乙酸酐作助催化剂对八甲基环四硅氧烷进行开环聚合制备出低分子量的α,ω-二羟基二甲基硅氧烷齐聚物(PSi)的方法;研究过程中发现,通过改变乙酸酐用量可调节PSi分子量的大小,其收率可达90％以上。

有机硅——聚氨酯嵌段共聚物反应动力学研究

对端异氰酸酯基聚氨酯予聚体(PEU)分别与1,3—二(3—羟丙基)四甲基二硅氧烷(Ⅰ)和α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷齐聚物(Ⅱ)在THF/DOX中的反应动力学进行了研究。结果表明,反应程度直至6O％,这两种反应均为二级反应。PEU与Ⅰ对应于65、56和47℃三个温度的反应速度常数分别为6.3×10^(-2)、3.8×10^(-2)和1.68×10^(-2)1/mol·min, PEU与Ⅰ的反应活化能及频率因子分别为66,14kJ/mol和1.l×10~9;PEU与Ⅱ对应于65、56和47℃三个温度的反应速度常数分别为9.9×10^(-3)、2.4×10^(-3)和1.76×10^(-3)1/mol·min,PEU与Ⅱ的反应活化能及频率因子分别为85.81kJ/mol和1.43×10^(11)。

端硅氧烷基低聚物/环氧树脂复合体系的耐酸碱性能研究

利用-OH与-NCO的亲核加成反应,直接合成了星型硅氧烷封端的1,1,1-三羟甲基丙烷(TMP)-聚己内酯三元醇的系列复合低聚物TPSi-A, TPSi-B和TPSi-C.利用合成的低聚物对环氧树脂进行复合改性,通过溶胶-凝胶技术及胺类固化剂与环氧基的交联作用固化复合体系.研究了低聚物TPSi含量、TPSi中TMP含量及硅烷偶联剂(KBE-9103)对固化的复合体系溶胀性能、耐酸碱性能的影响.结果表明:20%(质量分数,下同)含量的低聚体TPSi改性环氧树脂体系溶胀度最高达40%, 20%～30%范围内低聚体改性体系的耐酸碱性优,同时发现TMP的加入会使体系的耐酸碱性变差.

硅氧烷寡聚物与若干苯酚乙酸酯复合物的结构和光谱性质

为了模拟客体分子与气相色谱固定相间的弱相互作用,研究了不同聚合度的硅氧烷寡聚物的性质,并以聚合度为3的硅氧烷寡聚物为主体,以多氯苯酚乙酸酯、三溴苯酚乙酸酯及三甲基苯酚乙酸酯为客体,主体与客体以1∶1的物质的量之比形成6个复合物。采用密度泛函理论(DFT)计算了若干主体和复合物的性质。结果表明,复合物的结合能越大,主体与客体的相互作用越强,客体在气相色谱中的保留时间越长。复合物中Si—O链末端甲基上C原子的化学位移与主体中同一个C原子化学位移相比向高场移动,复合物中的苯环与主体中同一苯环相比芳香性增强,主要是由于Si—O链上O原子的存在导致附近苯环上的电子云密度增大。量化计算的复合物结合能和能隙与实验测定的保留时间具有很强的相关性,表明量化参数可以有效运用于气相色谱中客体保留情况的描述和预测,同时也可对复合物的光谱性质进行理论描述。

食品接触用硅橡胶中危害物迁移的研究进展

目的综述食品接触用硅橡胶制品中潜在危害物的迁移研究现状,为相关法规的修订提供参考。方法介绍食品接触用硅橡胶中硅氧烷低聚物、N-亚硝胺类物质及金属元素向食品模拟物和真实食品的迁移研究进展,并提出可减少硅橡胶制品中潜在危害物的建议。结论食品接触用硅橡胶制品中的硅氧烷低聚物易向油性食品模拟物和高脂肪含量的食品发生迁移,且分子量较小的硅氧烷低聚物更容易发生迁移;硅橡胶奶嘴中的N-亚硝胺类物质会向人工唾液中发生迁移;硅橡胶制品中的金属会向酸性食品模拟物发生迁移。这些物质迁移到食品中会存在健康隐患,故需要减少食品接触用硅橡胶制品中潜在危害物的含量,并进一步完善相关法规。

氨基烷基共聚型低聚硅氧烷的制备及表征

以氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷为原料,甲醇为溶剂,通过控制去离子水的用量、调节甲醇的浓度、滴加速度及反应温度,可制得链节数为5的氨基烷基嵌段共聚型低聚硅氧烷(APLOS)。研究了去离子水的用量、去离子水的滴加速度、甲醇的用量、水解/缩合温度等工艺参数对合成氨基烷基嵌段共聚型低聚硅氧烷收率的影响。结果表明:当氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷与丙基三甲氧基硅烷的总量为1 mol(二者量之比为0.65∶0.35),水的总用量为0.8 mol时,能得到聚合度为5的APLOS;室温条件下,甲醇(58 g)与去离子水(14.4 g)混合液(即甲醇与去离子水质量比为4∶1)滴加速度为0.16 m L/s,滴加完毕持续1 h,蒸馏出甲醇后温度升至85℃回流3 h,制得氨基烷基嵌段共聚型低聚硅氧烷,收率高于90%。

硅橡胶憎水迁移性和持久性的研究

为了使复合绝缘子用硅橡胶具有稳定而持久的憎水迁移性,根据小分子迁移机理,在硅橡胶中添加少量硅氧烷低聚物。研究了不同聚合度的硅氧烷低聚物对硅橡胶憎水迁移速度和持久性的影响。结果表明,在硅橡胶中加入0.5%～2%的硅氧烷低聚物可提高硅橡胶的憎水性和憎水迁移速度,佐证了小分子迁移理论的正确性;硅氧烷低聚物的聚合度越小,在硅橡胶中的迁移速度越快,但容易损失,耐老化性较差;不同聚合度的硅氧烷低聚物配搭使用,不仅能保证硅橡胶有较好的憎水迁移性,而且使其持久性和耐老化能力大大提高,聚合度为10、70、200的硅氧烷低聚物的较佳配搭比例是0.4份、0.3份、0.3份。