POSS/聚合物复合材料的制备以及在尼龙中应用的研究进展

多面体低聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS)是一种具有独特中空刚性结构的纳米级材料,作为无机-有机的新型杂化材料,其可设计的分子杂化结构使得POSS能够在聚合物基体中达到分子水平或纳米级别的良好分散,有效提升材料的表面性能、热性能、介电性能和力学性能等,极大地拓宽了在聚合物中的应用领域。本文主要针对POSS的合成制备方法、功能化改性方法、POSS形貌与性能的关系、POSS/尼龙复合材料的制备方法等进行综述。主要介绍POSS的合成方法、官能化方法及POSS/尼龙复合材料的制备方法及结构与性能的关系。未来随着POSS官能化方法的改进必然能够将POSS引入更多的聚合物基体内并实现更好的分散,POSS在聚合物中的应用范围将不断扩大。     

基于POSS骨架的多孔材料研究进展

多面体笼型倍半硅氧烷(POSS)分子有一类似于二氧化硅的无机内核,该核被有机基团所包围。由于POSS本身所具备的杂化特性和纳米尺度的特征,与大多数聚合物具有良好的相容性,POSS引入聚合物体系后可以显著改善聚合物基体的性能。本文综述了基于POSS骨架的多孔材料的研究进展。     

官能化POSS的制备及其在有机硅材料中的应用进展

笼型低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种新型纳米有机-无机杂化材料,具有独特的物理化学性质。将官能化POSS用于有机硅材料的制备与改性,能够显著改善有机硅材料的物理化学性能,拓宽其应用领域。本文首先总结了POSS的制备方法,重点对聚合物改性中常用的官能化POSS的制备进行了综述,包括:八苯基POSS、八乙烯基POSS、八氢基POSS、环氧基POSS、氨基POSS、异氰酸酯基POSS和单官能化POSS。然后从物理改性与化学改性两方面总结了官能化POSS在有机硅材料中的应用进展。最后对官能化POSS在制备及应用领域的发展方向进行了展望。目前,POSS已经在聚合物改性领域展现出巨大的潜力,随着新型POSS化合物的出现,官能化POSS在有机硅材料领域的应用将取得更大的进展。     

以活性聚合制备POSS/聚合物杂化材料的研究进展

活性聚合由于在控制聚合物一次结构方面的优势,多面体低聚物倍半硅氧烷(POSS)由于其特殊的笼型结构、纳米尺寸,以活性聚合制备POSS/聚合物杂化材料得到了广泛的关注。介绍了以活性聚合制备POSS/聚合物杂化材料的方法,指出了目前仍存在的问题、展望了未来的发展趋势。     

POSS/丙烯酸酯复合材料的合成及在疏水中的应用研究进展

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)由于其纳米级有机-无机结构,且纳米级别的无机核被有机官能团包围,使其成为构建纳米杂化材料和纳米复合材料的理想结构,引起了广泛的关注。本文综述了POSS用于增强疏水性能的丙烯酸酯聚合物复合材料的最新进展,重点介绍了POSS作为疏水单元,采用物理或共聚的方法与丙烯酸酯复合,合成不同结构的POSS/丙烯酸酯复合材料,以满足所需的疏水要求。POSS/丙烯酸酯复合材料具有良好的疏水性能,同时具有优异的物理性能。     

基于多面齐聚倍半硅氧烷的形状记忆聚合物的研究进展(下)

形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs),作为一类具有刺激响应性的智能材料,越来越受到研究者的青睐。由于其独特的优异性能可被广泛的应用到生物医疗、纺织、航空等领域。多面齐聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes,POSS)是具有纳米尺寸的有机-无机杂化笼型分子。POSS可通过化学共聚或者物理共混引入到聚合物中,使聚合物的多种性能包括形状记忆性能得到改善。本文介绍了POSS在不同形状记忆聚合物的研究进展,详细探讨了POSS的引入对聚合物的形状记忆性能的影响,并展望了未来其可能的研究重点和发展方向。     

基于多面齐聚倍半硅氧烷的形状记忆聚合物的研究进展(上)

形状记忆聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs),作为一类具有刺激响应性的智能材料,越来越受到研究者的青睐。由于其独特的优异性能可被广泛的应用到生物医疗、纺织、航空等领域。多面齐聚倍半硅氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes,POSS)是具有纳米尺寸的有机-无机杂化笼型分子。POSS可通过化学共聚或者物理共混引入到聚合物中,使聚合物的多种性能包括形状记忆性能得到改善。本文介绍了POSS在不同形状记忆聚合物的研究进展,详细探讨了POSS的引入对聚合物的形状记忆性能的影响,并展望了未来其可能的研究重点和发展方向。     

离子型聚合反应机理制备聚合物/POSS纳米杂化材料的研究进展

多面体低聚倍半硅氧烷（POSS,Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane）作为一种特殊的有机/无机杂化纳米粒子备受关注。本文综述了国内外通过离子型反应机理制备聚合物/POSS纳米杂化材料的一些进展,着重介绍反应机理、特点,并对这一领域的前景进行了展望。     

PA6/POSS纳米杂化材料的结构与性能

采用熔融共混方法,用环氯官能化笼型倍半硅氧烷(POSS)改性聚酰胺(PA)6,制备了PA 6/POSS纳米杂化材料.研究表明:环氧化POSS可在一定程度上改善PA 6的低温抗冲击性能,在w(POSS)低于3％时,可提高杂化材料的拉伸强度.此外,环氧化POSS可显著改善杂化材料的介电性能,将环氧化POSS加入PA 6基体...     

POSS/聚合物有机-无机杂化材料的研究进展

介绍了笼型倍半硅氧烷(POSS)的特点。综述了POSS/聚合物杂化材料近年来的研究进展(包括POSS/环氧树脂杂化材料、POSS/聚酰亚胺杂化材料、POSS/有机硅杂化材料、POSS/聚乙烯杂化材料、POSS/聚丙烯杂化材料和其他类型含POSS的杂化材料等),并对其应用前景进行了展望。     

POSS/聚合物纳米材料的制备方法及应用

本文介绍了POSS/聚合物纳米复合材料的几种制备方法及POSS纳米复合材料在航天航空,生物医药,多孔材料和光固化材料等方面的应用。     

多面体低聚倍半硅氧烷及多面体低聚倍半硅氧烷-聚合物的研究进展

综述了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的结构、性质与合成方法,重点介绍了单官能团、双官能团、多官能团3类POSS可以通过共聚、缩聚、接枝、共混等多种方式引进聚合物中,形成真正的有机/无机纳米杂化材料,最后指出了POSS的发展方向.     

POSS/PU-PS的合成表征与热性能研究

采用化学键接入聚合物网络结构的方法,以POSS(OH)_3为基体,通过与MDI(4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯)和1,4-丁二醇进行合成,得到含氨基甲酸基的POSS(聚笼型倍半硅氧烷),再将产物与2-溴代异丁酰溴进行合成,产物为POSS/PU-Br,再利用ATRP法制备POSS/PU-PS纳米复合材料。利用FTIR和~1H-NMR手段表征POSS/PU-PS复合材料结构,利用DSC、TGA对该材料的热性能进行研究。结果表明:我们成功地合成出POSS/PU-PS纳米复合材料,并且具有良好的热性能。     

POSS改性环氧树脂的耐热性研究进展

回顾并总结了近年来以笼型倍半硅氧烷(POSS)提高环氧树脂耐热性的研究成果。POSS具有独特的纳米尺寸效应,及其他纳米材料所没有的交联效应,因而能够有效地限制聚合物分子链的活动能力,提高聚合物的玻璃化转变温度和热残余量;此外,POSS的Si-O-Si内核不仅键能高,而且在受热氧作用后能够形成SiO2阻隔保护层,可进一步提高环氧树脂复合材料的耐热性。POSS是一种非常有前途的纳米杂化材料,在降低成本后将能够在环氧树脂耐热性提高方面发挥更大作用。     

多面体低聚倍半硅氧烷合成的研究进展

介绍了多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的分类、结构和性能,POSS是基于化学键合作用而形成的一种分子水平上的纳米有机/无机杂化体,具有规整的立体结构、纳米尺度、优良的相容性和修饰性,其独特的纳米笼形结构使之成为分子结构设计和材料改性的最佳选择。综述了POSS的合成方法及研究进展,如三官能度硅烷或四官能度硅烷在酸、碱或有机盐催化下通过水解缩合反应合成POSS;以POSS为母体,通过封角闭环法和官能团转化衍生法合成POSS;点击化学法制备POSS等。比较了各种方法的优点和存在的问题,指出目前国内POSS的研究重点是合成带有高活性的POSS单体,改进合成路线及工艺,为其工艺化提供技术支持。     

POSS-聚合物复合材料制备的研究进展

简要介绍了POSS-聚合物复合材料的概念及各种制备方法,详细综述了POSS-聚合物复合材料的研究进展,包括:1POSS-聚合物纳米复合结构材料;2POSS-聚合物纳米复合热功能材料;3POSS基聚电解质;4POSS-聚合物低介电复合材料;5POSS-聚合物纳米复合发光材料。     

笼型倍半硅氧烷改性氰酸酯树脂杂化材料研究

采用甲基笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A二氰酸酯(BADCy),研究了不同含量的POSS对BADCy结构及性能的影响,利用傅立叶变换红外光谱仪考察了BADCy/POSS杂化材料的反应性,研究了BADCy/POSS杂化材料的介电性能、热稳定性和耐湿热性能.结果表明,BADCy/POSS杂化材料具有比BADCy低的介电常数,有望用作高性能印刷线路板基体材料.     

POSS/聚合物复合材料的研究进展

介绍了POSS/聚合物复合材料的基本特性,以及常见的几种制备方法 (物理共混法和化学共聚法),指出了POSS/聚合物复合材料相对于常规纳米高分子复合材料在性能上的差异。对POSS/聚合物复合材料在发展过程中存在的一些问题进行了分析并展望了发展趋势。     

EP/POSS/SiO2纳米复合材料性能研究

以自制的两种不同黏度的环氧基倍半硅氧烷(POSS)为改性剂,对双酚A型环氧树脂(EP)/4,4’–二氨基二苯砜(DDS)进行改性,制备EP/POSS杂化材料。再以纳米SiO2为填料制备了EP/POSS/SiO2纳米复合材料。结果表明,与EP相比,杂化材料和纳米复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量都有所提高,其中纳米复合材料(分别添加低黏度和高黏度的POSS)的弯曲弹性模量分别提高了15.03%和9.44%,添加高黏度的POSS和纳米SiO2后其杂化材料和纳米复合材料体系的弯曲强度均有所提高,杂化材料和纳米复合材料的最大分解温度和在高温时的热残留量都有所提高。     

多面体低聚倍半硅氧烷在聚合物中的应用

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)具有特殊的纳米级笼形结构,与聚合物有良好的结合性和相容性,采用POSS改性聚合物可制备分子级分散的纳米复合材料。介绍了POSS的结构及特性,并综述了POSS在聚合物中的应用及研究进展。