甲基笼型倍半硅氧烷/CE杂化复合材料的力学性能

以甲基笼型倍半硅氧烷(POSS)作为氰酸酯树脂(CE)的改性剂,制备出一种POSS/CE杂化复合材料。研究了杂化复合材料中POSS用量对CE结构及力学性能的影响,同时采用红外光谱(FT-IR)法对不同POSS/CE体系的反应性进行了研究。结果表明:POSS的加入对CE的反应性影响不大,有利于POSS/CE杂化体系固化工艺的制定;当杂化体系中w(POSS)=5%时,材料的冲击强度(9.7 kJ/m2)相对最大(提高了49%),弯曲强度(90 MPa)也相对较高,说明适量的POSS对CE具有明显的增韧、增强作用。     

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.     

氰酸酯-倍半硅氧烷杂化材料制备及其性能研究

采用分子中含有反应性环氧基团的环氧基倍半硅氧烷(SSQE)与氰酸酯(CE)共固化,形成了CE-SSQE杂化材料.采用红外光谱跟踪了体系的形成过程,表明SSQE也可以作为CE的固化刑而形成三嗪环.采用差示扫描量热法、热重分析法考察了杂化材料的热性能,表明该杂化材料具有较高的玻璃化转变温度及高的热解温度,作为耐高温烧蚀材料具有很好的发展前景.     

乙烯基倍半硅氧烷／甲基丙烯酸酯杂化材料的性能

以无定型二氧化硅为起始原料,与乙二醇、氢氧化钾反应,生成高反应活性的五配位硅钾化合物;并与3-氯丙烯反应,制备出相应的含双键的四配位硅;然后在四甲基氢氧化铵催化下与正硅酸乙酯反应,制得笼状乙烯基倍半硅氧烷;再与甲基丙烯酸甲酯聚合,得到倍半硅氧烷纳米杂化材料.用现代分析测试手段对新型倍半硅氧烷纳米杂化材料进行表征.结果表明,正硅酸乙酯、乙烯基四配位硅、四甲基氢氧化铵固体量之比为0.6∶0.4∶1,乙烯基倍半硅氧烷产率最高;甲基丙烯酸酯过量可得性能良好的乙烯基倍半硅氧烷/甲基丙烯酸酯杂化材料.     

八乙烯基笼型倍半硅氧烷的合成

以乙烯基三甲氧基硅烷为原料、乙酸乙酯为溶剂、盐酸为催化剂,通过水解缩合反应合成了八乙烯基笼型倍半硅氧烷（八乙烯基POSS）,产率为33．29％。通过红外、核磁、质谱等方法对产物的结构进行了表征;探讨了反应条件。结果表明,最佳实验条件为：20mL乙烯基三甲氧基硅烷,200mL乙酸乙酯,30mL盐酸,70mL去离子水,反应温度为20℃,反应时间为4天。     

笼形氨丙基聚倍半硅氧烷/聚乳酸杂化材料的制备与性能

用溶液共混的方法,制备了不同质量分数的笼形氨丙基聚倍半硅氧烷(OAPS)与聚乳酸(PLLA)杂化材料。用傅立叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、动态热机械分析(DMA)、热失重分析(TGA)等手段对该体系进行了考察。结果表明,OAPS质量分数为5时,PLLA的羰基伸缩振动峰由1758cm-1红移至1748cm-1,OAPS氨基伸缩振动峰由3362cm-1红移至3296cm-1,说明PLLA羰基与OAPS氨基之间形成了氢键;随着OAPS质量分数由0增至5,OAPS/PLLA杂化材料的玻璃化转变温度(Tg)由47℃升高至56℃,熔融温度(Tm)由141℃升高至146℃,储能模量由1100MPa增至1250MPa;OAPS的加入没有改变PLLA的热分解温度。     

笼型倍半硅氧烷(POSS)/环氧杂化树脂体系固化反应动力学及性能研究

为了提高环氧树脂的耐热性,采用笼型倍半硅氧烷(POSS)改性双酚A型环氧树脂E51,得到有机无机杂化树脂。采用Ozawa和Kissinger两种方法研究了杂化树脂/4,4′-二氨基苯砜(DDS)体系的固化反应动力学。TGA分析表明,POSS的加入提高了E51/DDS固化树脂体系的热性能。     

笼型八聚倍半硅氧烷与聚苯胺复合物的合成与表征

由笼型八聚倍半硅氧烷(POSS)与顺丁烯二酸在水中进行复合,形成离子形式的POSS/COOH复合物,再与聚苯胺(PAn)进行掺杂,将POSS基团引入聚苯胺,合成了掺杂态聚苯胺(PAn-POSS)。结果表明,POSS作为掺杂剂被成功的引入聚苯胺之中,POSS掺杂后的聚苯胺高温稳定性增强,电化学活性得以显著提高。     

笼型倍半硅氧烷的功能化改性及应用研究进展

有机/无机杂化材料的改性及应用是目前材料科学中最富有活力的研究领域之一。其中,笼型倍半硅氧烷(Polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS)在分子水平上实现了有机组分与无机组分的结合,其结构呈硅氧骨架连接的立体笼型,具有优异的反应活性、耐热性、阻燃性、多孔性和纳米尺寸效应等特点,通过化学改性可将其应用在多个领域。该文主要从官能团改性、聚合改性和配位改性3个方面阐述了POSS的改性方法,综述了POSS在耐热材料、阻燃材料、增强材料和多孔材料等领域的应用研究进展,对POSS今后的研究方向进行了展望并提出可从POSS的构效关系、改性方法以及安全性等方面进行更加深入和系统的研究。     

笼型单乙烯基倍半硅氧烷的合成及表征

用环戊基三氯硅烷合成不完全缩合三羟基硅氧烷［(C₅H₉)₇Si₇O₉(OH)₃］,再以乙烯基三氯硅烷和不完全缩合三羟基硅氧烷为原料,以四氢呋喃和三乙胺为混合溶剂,通过“顶角-戴帽”反应合成了笼型单乙烯基倍半硅氧烷,即1,3,5,7,9,11,13-七环戊基-15-乙烯基笼型倍半硅氧烷(VinylPOSS)。利用FTIR、¹H NMR、²⁹Si NMR、¹³C NMR、元素分析、WAXD和TGA表征了VinylPOSS的结构及热稳定性。研究结果表明VinylPOSS的产率随着反应时间的增加而提高,当反应时间为10 h时,产率高达90%;其在弱极性溶剂中具有较好的溶解性,5%失重温度为283℃,800℃残留率为56%,具有较高的热稳定性。研究了VinylPOSS和高含氢硅油(HHSF)的反应性,结果表明VinylPOSS能与含氢硅油发生α、β加成反应, 且以β加成为主。     

环氧基笼型倍半硅氧烷对氰酸酯树脂的增韧改性及固化反应性能研究

通过熔融共混法制备了高韧性氰酸酯树脂(CE)/八环氧基笼型倍半硅氧烷(G POSS)杂化材料,通过傅里叶变换红外光谱分析仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）和差示扫描量热仪（DSC）等方法对其结构和性能进行了表征。结果表明, G POSS能提高CE的固化反应速率,增加材料的韧性;当 G POSS的含量为7 份时,改性树脂固化物的冲击强度最高,达到238 kJ/m2,与CE相比提高了158 %。     

Ni/GFF/EP导电复合电磁屏蔽材料的制备及性能

采用化学镀法在玻璃纤维织物(GFF)上制备出镀镍玻璃纤维织物(Ni/GFF),将Ni/GFF作为导电填料与环氧树脂(EP)复合,制备了镀镍玻璃纤维织物/环氧树脂复合材料(Ni/GFF/EP)。对还原剂浓度、主盐液浓度、氨水浓度、化学镀反应时间等工艺参数对Ni/GFF导电性的影响进行研究,优化了化学镀工艺。研究了GFF镀镍改性对复合材料力学性能的影响以及Ni/GFF复合环氧树脂前后的屏蔽效能。结果表明,Ni/GFF/EP复合材料的体积电阻率为5.06×10~(-3)Ω·cm,弯曲强度为230 MPa,冲击强度为11.56 kJ·m~(-2),屏蔽效能为67 dB~77 dB。     

环氧基POSS/PAMAM杂合材料的制备及性能研究

以3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷(EPTMS)为原料,合成得到了八官能团缩水甘油醚-多面体低聚倍半硅氧烷(简称POSS-EP)。采用4代树型端氨基聚酰胺-胺(PAMAM)作为POSS-EP和双酚A型环氧树脂(DGEBA)共混物的固化剂,制备了5个环氧基POSS/PAMAM杂化材料。通过动态差示扫描量热仪(DSC),研究了环氧和PAMAM的固化反应动力学。通过DSC、热重分析(TGA)、拉力和冲击测试,对环氧基POSS/PAMAM杂化材料的热性能和力学性能进行了研究。结果表明,该环氧基POSS/PAMAM杂化材料具有优良的热性能和力学性能。     

PP/PP-g-GMA/EP共混物的制备与性能!

采用熔融共混的方法,制备了聚丙烯(PP)/甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙烯(PP-g-GMA)/环氧树脂(EP)共混物,研究了固化剂4,4二氨基二苯甲烷(DDM)和相容剂PP-g-GMA对共混过程扭矩的影响,探讨了共混物的力学性能,讨论了EP固化与相容剂对共混物热稳定性与结晶性能的影响。结果表明,加入固化剂和相容剂提高了共混扭矩,加入相容剂提高了共混物的拉伸强度与模量,但降低了断裂伸长率,环氧固化与相容剂提高了共混物的最大分解速率温度和PP的结晶温度。     

Preparation and Mechanical Properties of EP/GO Nanocomposites

EP/GO nanocomposites were prepared by using a mechanical mixing method. The compressive strength and creep behavior of EP/GO nanocomposites were systematically studied through using electronic universal testing machine. The results indicate that the compression elastic modulus and strength of the composites firstly increased and then decreased with the increasing of GO content. The compression elastic modulus and compressive strength of the nanocomposites increased by 67.82 and 42.48?% than those of pure epoxy resin with 0.5?% of GO. The compressive strength was also improved with the increasing of deformation rates. Furthermore, the creep behaviors of EP/GO composites were suppressed by GO additives.     

Preparation and Properties of Organic-Inorganic Hybrid Materials from Sodium Silicate

Summary In this study, organic-inorganic hybrid monomer, poly silicic acid urethane methacrylate (PSUMA), was prepared by reaction of poly silicic acid extracted from sodium silicate aqueous solution with THF and 2-(methacryloyloxy)ethyl isocyanate. The PSUMA was copolymerized with methyl methacrylate to obtain hybrid copolymers. The material properties such as mechanical properties, thermal properties, Vickers hardness, transparency and so on were evaluated. The PMMA-PSUMA hybrid copolymers kept high transparency and showed higher elastic modulus and Vickers hardness than those of raw PMMA. Moreover, in comparison with PMMA, the hybrid copolymers had greater heat-resistance and lower volume contraction.     

一种简单方法合成聚氨酯/二氧化硅杂化材料及其性能研究

为了获取聚氨酯/二氧化硅(PU/SiO2)杂化材料,采用在聚氨酯主链中引入硅烷偶联剂,然后在碱性且潮湿的条件下加入正硅酸乙酯(TEOS)与硅烷偶联剂缩合形成二氧化硅从而制备出PU/SiO2杂化材料.通过热失重分析(TGA)、动态热机械(DMA)以及万能拉力试验机和接触角测试,详细研究了硅烷偶联剂以及TEOS的用量对PU/SiO2杂化材料性能的影响.结果表明,生成的二氧化硅与聚氨酯形成了较强的化学作用,而不是简单的共混,同时随着生成的二氧化硅的增多,杂化材料的热学性能和力学性能都有大幅的提高,并且膜的表面能也有明显降低.     

高抗冲聚苯乙烯/微胶囊红磷/膨胀石墨阻燃材料的制备及性能研究

用熔融混合法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/微胶囊红磷(MRP)/膨胀石墨(EG)无卤阻燃材料.用氧指数法、垂直燃烧及热重分析等方法研究了EG/MRP复配阻燃剂对高抗冲聚苯乙烯的阻燃作用,并对阻燃前后的HIPS复合阻燃材料进行了红外分析。结果表明,MRP和EG复配,可以使HIPS的氧指数提高到27%,垂直燃烧级别达到FV-0(1.5 mm);但是MRP与EG之间不存在协同阻燃效应;复配阻燃剂的作用机理为凝聚相阻燃机理,抗滴落剂的加入可以有效阻止材料燃烧时的滴落,提高材料的阻燃级别。