聚倍半硅氧烷改性含氟防粘涂层的制备及性能

采用化学接枝法将聚倍半硅氧烷(POSS)引入含氟乙烯基硅油(F-VPS)中,使用含氢硅油(PMHS)作为交联剂,制得了一种POSS改性含氟防粘涂层(FPS-POSS),考察了硅−氢键(Si–H)与硅−乙烯基团(Si–Vi)物质的量比、氟单体引入量、POSS种类、POSS添加量及涂布工艺对涂层硬度、附着力、剥离力、接触角和透光率的影响。结果表明,POSS的加入能有效提高防粘涂层的各项性能。当FPS-POSS中Si–H与Si–Vi物质的量比为1.1∶1.0,氟单体含量为10%(质量分数),八乙烯基倍半硅氧烷(OVPOSS)添加量为3%(质量分数),固化温度和时间分别为120℃和5 min,涂覆次数为2次时,防粘涂层的综合性能最优,其铅笔硬度为3H,附着力为1级,水接触角为117.8°,剥离力为0.028 N/cm,透光率为88.6%。

聚甲基/苯基硅氧烷耐高温涂料的制备和性能测试

选用自行设计合成的梯形聚甲基倍半硅氧烷Ⅰ和梯形聚苯基倍半硅氧烷Ⅱ为基料,添加适量的钛白粉、滑石粉等填料和适当溶剂,研制出了耐高温抗粘涂料。该涂料能经受550℃的高温;蒸馏水、正庚烷、0#柴油、甲苯在钢片涂层上的接触角分别为110.5°、29.6°、35.6°、38.2°;在盐水、酸性和碱性溶液中浸泡7天后,钢片涂层不起泡,具有很好的耐盐水和耐酸碱性能。

层层自组装法制备织物表面耐久超疏水涂层与性能

以3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、聚羧基/甲基倍半硅氧烷纳米球(PCMSQ NPs)乳液和交联型氨基硅乳(JASO)为构筑基元,以棉织物为成膜基质,以化学键为驱动力,通过改进的层层自组装(LBL)技术制得了一种耐久性超疏水涂层.研究了各基元用量对处理后棉织物表面的超疏水性能的影响.然后通过XPS和FESEM对织物表面超疏水涂层的化学组成和微观形貌进行测定.结果表明,制得的超疏水涂层具有预期的化学结构;当KH560质量分数为0.7%,PCMSQ NPs乳液和JASO乳液固含量均为1%时,处理后的棉织物表面的超疏水性最佳,水静态接触角(WCA)达156.5°;该涂层经皂洗25次后,WCA仍达141.2°,具有强的疏水性能,这应该是棉织物与超疏水涂层形成了强的化学键进而提高了涂层的耐久性能.FESEM表明,PCMSQ NPs较均匀地吸附在棉纤维表面,与棉纤维本身的微米级结构形成了微/纳米双尺度粗糙结构,为构筑超疏水织物提供了有利条件.

织物表面耐久性超疏水涂层的组装及性能研究

以3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、聚十二烷基/甲基倍半硅氧烷(PDMSQ)纳米球乳液和交联型氨基硅乳(JASO)为构筑基元,选用棉织物作为基质,通过层层自组装技术制备了一种耐久性超疏水涂层。通过单因素实验对工艺条件进行了优化,通过X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对织物表面超疏水涂层的化学组成和微观形貌进行了分析。结果表明,制备的超疏水涂层符合预期设想;当KH560质量分数为1%、PDMSQ纳米球乳液固含量为2%、JASO乳液固含量为1%时,超疏水涂层水静态接触角(WCA)达160.8°。超疏水涂层经皂洗25次后,WCA仍为144.6°。FESEM分析表明,PDMSQ纳米球均匀地附着在棉织物纤维表面,与棉织物纤维本身的微米级结构协同形成了微/纳米级粗糙结构,为构筑超疏水织物提供了有利条件,成功制备了耐久性超疏水涂层。

聚有机硅倍半氧烷的合成及其在涂层材料中的应用

聚有机硅倍半氧烷由于具有优异的力学、电学、光学性能,近年来被广泛应用作涂层材料以提高其热稳定性、耐腐蚀性、耐磨性、耐刮伤性、绝缘性等。介绍了聚有机硅倍半氧烷的合成方法及其在涂层材料中的应用。

老化时间对桥联聚硅氧烷涂层防腐性能的影响

为提高涂层防腐蚀性能,以3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和N-(3-三甲氧基硅基丙基)乙二胺(NTMDA)为原料,经环氧-胺基开环反应得到含羟基有机桥联硅烷前驱体(GN)。然后,前驱体GN在乙酸催化下制得硅烷溶胶。最后,将硅烷溶胶以浸渍-提拉方式沉积在Q235钢片上,得到含羟基桥联聚倍半硅氧烷涂层。用极化曲线和电化学阻抗谱等技术对涂层的防腐蚀性能进行评价,重点探究了胶体老化时间对涂层防腐蚀性能的影响规律。结果表明:当胶体老化时间为4 h时,涂层在低频0.01 Hz处的电化学交流阻抗相较于空白钢片高出1.5个数量级,具有优异的防腐蚀性能。另外,涂层附着力级别为1级。

有机桥连聚倍半硅氧烷光学防潮涂层的制备

以巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为(MATMS)为原料,经巯-烯点击反应制备有机桥连硅烷前驱体3-三甲氧硅基丙基-2-甲基-3-[(3-三甲氧硅基)丙基硫代]丙酸酯(MPMA)。采用溶胶-凝胶法,MPMA在酸性条件下水解-缩聚得到溶胶,将其分别沉积在载玻片和聚醚酰亚胺(PEI)上得到有机桥连聚倍半硅氧烷涂层。通过测试水蒸气传输速率(WVTR)对涂层的防潮性能进行评价,并探究胶体老化时间对涂层防潮性能的影响。结果表明,溶胶老化30 h时,涂层的WVTR最低,为3.13 g/(m^(2)·d),具有优异的防潮性能,且涂层光透明性好,附着力达到0级,铅笔硬度为3H。

含羟基桥连聚倍半硅氧烷涂层对Q235钢片防腐蚀性能的影响

以环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和N-(3-三甲氧基硅基乙基)乙二胺(NTMDA)为原料,经过环氧-胺基开环反应生成有机桥连硅烷前驱体GN,然后采用溶胶-凝胶法在氨水催化下制备硅烷溶胶,最后将其以浸渍-提拉方式制备出了含羟基桥连聚倍半硅氧烷涂层.通过测试极化曲线和电化学阻抗谱等技术探究了不同老化时间对涂层防腐蚀性能的影响.结果表明,老化时间为4 h的涂层在低频区的电化学阻抗模值比裸Q235钢片高2.5个数量级,说明其具有良好的防腐蚀性能;同时,利用反射红外(ATR-IR)对老化时间为4 h的涂层的作用机理进行了分析,并用拉拔仪测试了不同老化时间的涂层在Q235钢片表面的附着力.结果表明,涂层与Q235钢片之间具有化学键作用,且随着老化时间的增大,涂层与基底的附着力先随之增大,后减小,在4 h时达到最大值.

巯基-苯基聚倍半硅氧烷对环氧树脂性能的影响

以巯丙基三甲氧基硅烷和苯基三甲氧基硅烷为原料,在酸性条件下水解缩合制备了巯基和苯基不同比例的巯基-苯基聚倍半硅氧烷,通过力学性能和涂膜性能测试,动态热力学分析及热重-示差扫描量热分析研究了其对环氧树脂E51性能的影响。结果表明:含巯基的聚倍半硅氧烷可作为环氧树脂的固化剂使用,且固化物涂膜性能和耐热性优异。加入质量分数20%的苯基单体合成的巯基-苯基聚倍半硅氧烷固化环氧树脂E51时,其热性能比单独的巯基聚倍半硅氧烷改性环氧树脂更为优异。