硅油的种类及用量对硅橡胶阻尼性能的影响

研究了硅油的种类及用量对硅橡胶阻尼性能的影响。结果表明,随着苯基硅油用量的增大,硅橡胶的阻尼因子(tanδ)峰值逐渐降低,且峰值对应的温度向低温方向移动;添加量低于15份时,胶料的tanδ峰值大于未添加硅油的胶料。在-75~150℃,二甲基硅油不能提高硅橡胶的tanδ,随其用量的提高,硅橡胶的tanδ逐渐降低。添加不同用量羟基硅油的硅橡胶在-75^-35℃,tanδ相差不大,而在-35~150℃,随羟基硅油用量的提高,胶料的tanδ逐渐降低。在相同硅油用量(5份)下,硅橡胶阻尼性能由低到高的顺序为二甲基硅油胶料、羟基硅油胶料、苯基硅油胶料。

SBR-SiO_2超疏水涂层的制备与性能

利用羟基硅油(HSO)对白炭黑(SiO2)进行疏水改性,并用过氧化二异丙苯(DCP)对丁苯橡胶(SBR)胶浆进行适度交联,通过粒子填充法制备了超疏水SBR-SiO2涂层。研究了HSO、SiO2和DCP用量及交联条件对涂层成膜性能和润湿性能的影响,探讨了涂层热氧老化和紫外光老化过程中超疏水性能的变化。结果表明,当m(HSO)∶m(SiO2)=1∶1、HSO-SiO2用量为3.5g、DCP用量为0.25g、交联温度为155℃、交联时间为20min时,涂层成膜性能好,接触角为157.0°,且热氧老化和紫外光老化后仍保持较好的超疏水性。扫描电镜照片表明涂层具有微纳米多尺度粗糙结构。

硅烷封端羟基硅油改性端硅氧烷聚氨酯密封胶的研究

用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、聚醚多元醇和硅烷偶联剂为原料,分别制备了硅烷封端的羟基硅油(SHS)和端硅氧烷聚氨酯(SPU),并将其共混制备出硅烷封端羟基硅油改性的SPU密封胶。用红外光谱对预聚体进行了表征,考察了密封胶的力学性能。结果表明,添加的硅烷封端羟基硅油与SPU的质量比为50∶100时,SPU密封胶在保持高拉伸强度的同时,断裂伸长率比未添加硅烷封端羟基硅油的密封胶提高了46.7%。通过改变硅烷偶联剂的种类、填料和催化剂的种类和添加量,找到了偶联剂、填料和催化剂对硅烷封端羟基硅油改性SPU密封胶力学性能的影响规律。

羟基硅油原位改性制备疏水性沉淀二氧化硅

采用羟基硅油原位改性制备疏水性沉淀二氧化硅。红外光谱(FT-IR)分析表明,羟基硅油通过化学键接枝到二氧化硅表面。扫描电镜(SEM)分析表明,原位改性改善了沉淀二氧化硅的团聚现象,使之分散性提高,与有机基体聚丙烯树脂的相容性增大。疏水性测试表明,羟基硅油203-B和203-D的用量(羟基硅油与原料中二氧化硅的质量比)达到17.9%时,疏水度分别达到24.59%和22.17%,羟基硅油相对分子质量越小,羟基含量越高,改性效果越明显。原位改性使沉淀二氧化硅吸油率降低。

羟基硅油改性丙烯酸树脂的合成及其性能

采用种子乳液聚合工艺，以过硫酸铵（APS）为引发剂，以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）与脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）为复合乳化剂，合成了以羟基硅油改性的丙烯酸酯成膜材料。考察了软硬单体配比、乳化剂用量、聚合温度以及聚硅氧烷对共聚乳液性能的影响。结果表明，软硬单体最佳配比为m（BA）：m（MA）=13：12，聚合反应温度为75—80℃，总乳化剂质量分数为2％，聚硅氧烷质量分数为10％时，获得的聚合乳液稳定性较好，改性树脂薄膜的玻璃化转变温度（Tg）、吸水率明显降低，抗张强度明显提高。

羟基硅油改性水性聚氨酯涂料的制备及其印花性能

为探究羟基硅油对改性水性聚氨酯涂料印花性能的影响,制备了不同质量分数的羟基硅油改性聚氨酯,并进行了红外表征,分析了羟基硅油质量分数对改性聚氨酯涂料的黏度、固化速度、耐摩擦牢度、印花图案清晰度的影响。结果表明,当羟基硅油的质量分数小于10%时,异氰酸根与羟基硅油的反应较完全,羟基硅油质量分数在10%~20%之间,水性聚氨酯固化膜的耐水性、柔韧性、耐化学性较好。当羟基硅油质量分数增大时,水性聚氨酯涂料的黏度降低、固化速度增加,耐摩擦牢度变好,印花图案清晰度降低。

改性剂种类对白炭黑补强阻尼硅橡胶性能的影响

以阻尼硅橡胶母胶、气相法白炭黑、改性剂为原料，制成了热硫化阻尼硅橡胶。研究了羟基硅油、六甲基环三硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷（ A-151）、γ-氨丙基三乙氧基硅烷（ KH 550）、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷（ KH 560）及其并用对阻尼硅橡胶硫化性能、分散性能、力学性能和黏弹性能的影响。结果表明，硅烷偶联剂类改性剂能显著加快混炼胶的硫化速度、缩短硫化时间；羟基硅油、六甲基环三硅氮烷和KH 560作改性剂时白炭黑的分散效果良好，而采用A 151作改性剂时白炭黑填料网络的Pay-ne效应较明显，但在宽温域（-120～100℃）范围内具有温度稳定性；不同改性剂并用对改善白炭黑分散性没有明显的协同作用；改性剂种类对硫化胶的力学性能影响不大；六甲基环三硅氮烷与KH 560并用时，硅橡胶的阻尼性能最高。

核壳型有机硅改性丙烯酸酯涂料印花黏合剂

采用种子乳液聚合法合成了核壳结构有机硅改性丙烯酸酯涂料印花黏合剂。核层单体由甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、羟基硅油组成；壳层单体由甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸（MAA）组成。TEM分析证实，制备的核壳型乳液有明显的核壳结构；FTIR谱图表明，羟基硅油与丙烯酸酯发生了共价结合；DSC分析显示，其只有一个玻璃化温度。最佳聚合条件为：乳化剂用量5％、引发剂用量0．6％，温度75～85℃。应用试验表明，经含此黏合剂的涂料印花色浆印制的织物，具有优良的摩擦牢度和柔软的手感。

羟基硅油对无卤阻燃HDPE改性研究

通过加入无卤阻燃剂使高密度聚乙烯达到阻燃抑烟的效果,测试了试样的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率、氧指数、维卡软化点,并进行了电镜分析。针对无卤阻燃体系韧性下降很大的缺点,采用羟基硅油进行改性。结果表明,羟基硅油可在一定程度上改善材料韧性,且能提高体系的氧指数,但同时使材料的拉伸强度和模量大幅下降。

可水解释放硅油的丙烯酸树脂的合成及其防污性能研究

将羟基硅油和含有羟基的丙烯酸树脂预聚物在四异丙基钛酸酯的催化下脱水缩合,合成了一种羟基硅油改性的丙烯酸树脂。该树脂中的Si—O—C键结构在海水中可缓慢水解,逐渐释放出硅油,使海洋污损生物附着受阻。实海挂板实验表明,羟基硅油改性丙烯酸树脂本身具有一定的防污性能。因此,本树脂可为无毒防污材料的开发提供成膜物并增强其防污能力,达到无毒防污的目的。

羟基硅油改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的合成与应用

通过硅烷偶联剂(KH570)的水解产物与羟基硅油发生缩合反应向羟基硅油分子中引入C=C双键,在过硫酸铵引发下,缩合产物再与丙烯酸酯单体发生乳液聚合合成了羟基硅油改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂。利用红外光谱(FT-IR)和差示扫描量热法(DSC)等手段对产物结构及应用性能进行了表征和研究。结果表明:有机硅的引入,有效地改善了丙烯酸树脂“热粘冷脆”的缺陷,涂饰革具有疏水、柔软、滑爽、耐干湿擦等优异性能。

影响HTV硅橡胶撕裂强度的因素

考察了白炭黑种类、羟基硅油用量、含氢硅油用量以及不同乙烯基含量生胶并用对热硫化(HTV)硅橡胶撕裂强度的影响。结果显示,气相法白炭黑的补强效果强于沉淀法白炭黑,且比表面积越大,硅橡胶的撕裂强度越高;随着羟基硅油加入量的增加,硅橡胶的撕裂强度先增后趋于稳定;含氢硅油的用量对HTV硅橡胶的撕裂强度基本没有影响;高乙烯基含量生胶和低乙烯基含量生胶并用能显著提高HTV硅橡胶的撕裂强度。较佳配方是:166 g 110-0生胶,4 g 112生胶、80 g QS-102气相法白炭黑、8.5 g羟基硅油、1.0 g含氢硅油、0.5 g乙烯基硅油,此时,HTV硅橡胶的撕裂强度达到21 KN/m。

硅油端基对草酸氧钛电流变液性能的影响

以草酸氧钛纳米颗粒为分散相,以粘度相近、端基不同的硅油(羟基硅油、甲基含氢硅油、二甲基硅油)为基液制备电流变液,测试其剪切屈服强度、零场粘度、漏电流密度、剪切稳定性、沉降稳定性,以研究硅油端基结构对电流变液性能的影响。测试结果表明,以极性端基能够提高电流变液的剪切屈服强度、电流变效率及沉降稳定性,但导致漏电流密度增大;空间位阻作用较小的端基能够提高电流变液的剪切屈服强度、电流变效率,降低漏电流密度,但导致沉降稳定性变差。

有机硅改性PA6基抗静电共聚物的合成与性能研究

通过共聚反应制备了羟基硅油质量分数不同的聚酰胺(PA)6–羟基硅油共聚物,使用傅里叶变换红外光谱、热失重分析对产物的结构和热性能进行表征,测试了共聚物的吸水性、抗静电性能和力学性能,并将其与先前制备的PA6–聚醚硅油共聚物的性能进行比较。结果表明,反应确实生成了软硬段以酯基相连接的共聚物;共聚物的起始热分解温度在400℃以上,具备良好的热稳定性;羟基硅油的加入有效降低了PA6的表面电阻率,稳定在1010Ω级别;共聚物的吸水率随羟基硅油含量上升趋于稳定;羟基硅油对PA6有良好的增韧作用;PA6–羟基硅油共聚物的抗静电能力要低于PA6–聚醚硅油共聚物,而热稳定性和力学性能强于PA6–聚醚硅油共聚物。

乳化剂复配制备羟基有机硅柔软剂

羟基硅油乳液是一种无毒无污染的绿色产品,通过本体聚合,研究了阴离子/非离子乳化剂进行复配和羟基硅油乳液的合成。结果表明：SDBS/OP-10体系在表面张力和润湿力方面,都优于SDBS/TX-7和SDBS/TX-8体系;合成最佳工艺条件为SDBS与OP-10最佳比例为1-1.5时,表面活性剂用量为D4单体质量分数的1.5%左右,有机酸催化剂（DBSA）用量为D4单体质量分数的6%左右,反应温度在70℃左右,聚合反应时间3-5 h。

端羟基聚二甲基硅氧烷制备的改进

以八甲基环四硅氧烷为单体,四甲基四乙烯基环四硅氧烷为改性单体,羟基硅油为封端剂和相对分子质量调节剂,四甲基氢氧化铵为催化剂,在羟基硅油质量分数小于0.13%,催化剂质量分数为0.004%～0.007%时,采用共聚法制备了相对分子质量大于45×104,收率大于90%的端羟基聚二甲基硅氧烷。结果表明,随羟基硅油质量分数的增加,试样的相对分子质量和收率都呈下降的趋势;随四甲基氢氧化铵质量分数的增大,试样相对分子质量减小而收率逐渐增加并趋向平稳。

羟基硅油对聚氨酯热熔胶性能的影响

以聚己二酸丁二醇酯(PBA)、羟基硅油(PDMS)和4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为主要原料,合成了有机硅改性的PU-HMA(聚氨酯热熔胶)。研究结果表明:PDMS明显改善了PU-HMA的疏水性,并且随着PDMS比例的增加,PU-HMA的耐热性得到改善,粘接强度呈下降趋势;当n(PBA)∶n(PDMS)=6∶1时,PU-HMA的表面水接触角提高了约15°、熔点提高了19℃且粘接强度(2.98 MPa)降幅不大。

球磨法制备羟基硅油Pickering乳液

采用球磨法一步制备硅溶胶与羟基硅油形成的Pickering乳液。通过改变硅溶胶pH可以使制备的乳液发生油包水型（W/O）到水包油型（O/W）的转相。在硅溶胶中,NaCl浓度0.1 mol/L,SiO2质量分数6%的条件下,当pH〈2时形成稳定W/O型乳液;当pH=3～8时形成稳定O/W型乳液;当pH＞9时形成W/O型乳液,但不能稳定存在;pH=2与9时为乳液的转相点且乳液容易凝胶。对乳液中的颗粒进行傅里叶红外光谱（FT-IR）和热分析（TGA）表征。结果表明：在球磨制备乳液的过程中,SiO2颗粒表面化学接枝了羟基硅油。羟基硅油接枝率为6.3%的改性颗粒易于稳定O/W型乳液;羟基硅油接枝率为12.3%以上的改性颗粒易于稳定W/O型乳液。电解质的加入有助于增强乳液颗粒间絮凝作用,提升乳液的稳定性,但电解质的过量加入会使颗粒絮凝程度加剧,不利于乳液稳定。乳液粒径随硅溶胶中SiO2颗粒和NaCl浓度的增加而减小。NaCl浓度增加时,所制备乳液的奥氏熟化效应逐渐减缓,SiO2质量分数的变化对所制备乳液的奥氏熟化效应影响不大。

仿生织物用防水剂甲基羟基硅油的合成研究

合成一种防水剂甲基羟基硅油,涂于织物表面,可以用于织物防水,起到如荷叶、紫罗兰叶等植物叶子表面不沾水的仿生自洁功能。以二甲基环硅氧烷DMC和乙酸为原料,以浓硫酸为催化剂,合成了甲基羟基硅油。以硫酸为链引发剂,以乙酸为链终止剂,探讨了链引发、链增长和链终止的阳离子开环聚合反应机理。考察了反应时间、反应温度和催化剂用量等因素对产品质量的影响。实验结果表明,该工艺的最佳反应条件为:反应温度140℃,反应时间4h,硫酸用量(催化剂)2%,其中反应温度对反应过程影响显著。

固体超强酸催化制备小分子羟基硅油工艺研究

以六甲基环三硅氧烷(D3)为原料,在催化剂作用下通过开环、缩聚及水解反应制备小分子羟基硅油。研究了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、脱低温度及催化剂重复使用性等工艺参数对产品收率及品质的影响。结果表明:相对于其它种类的催化剂而言,S2O82-/ZrO2-NiO催化制备的产物综合性能最佳;其最佳的工艺条件为:S2O28-/ZrO2-NiO质量用量为2%,反应温度为40℃,脱低温度为115℃,此时小分子羟基硅油的羟值为9.13%,产率可达87.2%。催化剂经重复使用3次及再生后仍具有较高的催化活性。