液态聚有机硅氧烷高速剪切过程中的雾化抑制剂

液态有机硅在高速涂布过程中容易产生"雾化"现象。采用端乙烯基聚二甲基硅氧烷(PDMS-Vi)和含氢聚硅氧烷催化合成交联的有机硅聚二甲基硅氧烷黏弹性液体,采用FTIR和~1HNMR对其进行了表征。讨论了雾化抑制剂结构、PDMS-Vi相对分子质量、交联剂的含氢量及雾化抑制剂的质量分数对雾化抑制剂雾化抑制效率(A_(fe))的影响,并将这种黏弹性液体作为有机硅高速剪切过程的雾化抑制剂,与商业雾化抑制剂进行了对比。雾化抑制剂的凝胶率受原料物质的量之比n(C==C)∶n(Si—H)影响;当PDMS-Vi相对分子质量从5759增大到33750时,雾化抑制效率从85.9%增加到95.9%;含氢聚硅氧烷的含氢量为5.5 mmol/g时,制备的样品具有更好的雾化抑制效率。这些因素会影响雾化抑制剂的交联网络结构,交联密度低、交联结构整齐会使雾化抑制效率提高。     

PE基聚硅氧烷/改性SiO2超疏水薄膜的构筑

使用十八烷基三甲氧基硅烷(OTMS)对纳米SiO2进行表面疏水改性,将得到的改性纳米SiO2(OTMS-SiO2)添加到有机硅树脂(SI)中,然后采用两步法在聚乙烯(PE)薄膜表面固化制备了复合涂层SI/OTMS-SiO2.通过FTIR、1HNMR、29SiNMR、TGA对OTMS-SiO2及复合涂层进行了表征,采用接触角测量仪、SEM、AFM对复合涂层疏水特性和形貌进行了测试和观察,最后对复合涂层的耐磨性和附着力进行了分析.结果表明,SiO2表面成功引入了OTMS,且OTMS-SiO2均匀附着在硅树脂涂层上,增加了表面粗糙度,得到了PE基固化超疏水复合涂层.当OTMS-SiO2添加量为正己烷质量的8％时,制得的复合涂层的水接触角为154°,滚动角为7°,并具有良好的耐磨性,其附着力可达4A等级.     

紫外光固化超支化聚硅氧烷改性树脂的合成与表征

以氢封端聚二甲基硅氧烷和乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯为反应物,在氯铂酸的催化下发生硅氢加成制备丙烯酸酯基聚硅氧烷(AP)预聚物,以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为原料制备超支化聚硅氧烷(HPSi),之后将合成的超支化聚硅氧烷加入到丙烯酸酯基聚硅氧烷预聚物中对其进行改性,并加入光引发剂,进行紫外光固化。对固化后的树脂进行接触角、硬度、凝胶率、热重分析,表征不同添加量的超支化聚硅氧烷对丙烯酸酯基聚硅氧烷预聚物性能的影响。结果表明,当超支化聚硅氧烷树脂的添加量为30%时,接触角达到111. 7°,邵氏A硬度达到88,凝胶率下降到3. 8%,两个最大分解速率T_(max1)与T_(max2)分别提高到428. 9℃和501. 3℃,残留量提高到23. 8%,树脂的综合性能最为优异。     

环氧含氟聚合物对棉纤维的改性及其超疏水／疏油表面性能研究

采用自由基聚合法合成聚（甲基丙烯酸缩水甘油醚-无规-聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯）[P（GMA-r-mPEGMA）],然后将其中的部分环氧基团与十七氟硫醇中的巯基通过点化学反应,接枝上十七氟硫醇单体（Perfluorodecanethiol,PFDT）,制备成环氧含氟聚合物聚（甲基丙烯酸缩水甘油醚-无规-聚乙二醇甲基丙烯酸甲酯）-接枝-十七氟硫醇[P（GMA-r-mPEGMA）-g-PFDT]。利用自组装方法将环氧含氟聚合物制备成水分散纳米胶束溶液,将棉纤维浸渍到该水分散纳米胶束溶液中,加入2-乙基-4-甲基咪唑作为潜伏性促进剂,促进聚合物的环氧基团与棉纤维表面的羟基活性基团反应,将含氟聚合物通过化学接枝法键合到纤维表面。将改性棉纤维烘干,使含氟基团迁移到表面,制备成超疏水／疏油效果的棉纤维表面,其水接触角度可达到165°以上,滚动角度小于5°,食用油接触角在130°以上,且由于环氧基团的强有力粘接性,使得该改性棉纤维具有很好的稳定性,具有良好的耐有机溶剂抽提、耐酸碱、耐水洗、耐超声等优良性能。     

一种新型环氧树脂潜伏性固化剂二苯基双胍的合成与性能

设计并合成了一种环氧树脂潜伏性固化剂二苯基双胍。采用FTIR和1HNMR表征了固化剂的化学结构,并通过DSC分析得到环氧树脂与固化剂的最佳质量配比为5∶1,固化活性实验及凝胶实验分析得到最佳固化温度为130℃,储存期为室温下30 d,拉伸实验分析了固化物的抗拉强度可达38.07 MPa,采用TG测试得到固化物的热分解温度超过270℃。结果表明,与双氰胺环氧树脂固化体系相比,该固化剂和环氧树脂有更好的相容性,潜伏性良好,其固化温度降低30℃以上,固化物有更优异的力学性能和良好的热稳定性。     

紫外光固化环氧聚硅氧烷树脂的制备与性能

以1,2-环氧-9-癸烯和双侧氢封端的聚二甲基硅氧烷为反应物,在卡斯特催化剂〔铂(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷〕的催化下发生硅氢加成反应,成功制备了双端环氧基聚硅氧烷预聚物,并使用阳离子型光引发剂对其进行紫外光固化,制得紫外光固化环氧聚硅氧烷树脂。对合成双端环氧基聚硅氧烷预聚物的反应条件进行优化。利用FTIR和1HNMR对所合成预聚物的结构进行了表征,采用热失重分析、差示扫描量热法、接触角、耐碱性、耐醇性、凝胶率、邵氏A硬度和断裂面微观形貌对固化膜的性能和形貌进行了测试与表征。结果表明:在反应温度为75℃、催化剂有效成分添加量为0.009‰(以双端含氢聚硅氧烷和1,2-环氧-9-癸烯的质量和为基准,下同)条件下,8 h时反应程度达93.95%;当使用光引发剂BL9380用量为3%(以预聚体质量为基准,下同)、固化时间为20s时,制得的树脂表面自由能为18.4～18.8mJ/m2,耐碱性、耐醇性良好,凝胶率为93.9%,邵氏A硬度为37,空气气氛下两个最大分解速率的对应温度分别为437.6和511.3℃,780℃下残炭率为13.9%,固化膜的综合性能较好。     

芳纶纳米纤维增强聚乙烯醇复合膜的制备与性能

以芳纶纤维Kevlar@49为原料,在温和条件下制备了芳纶纳米纤维分散体(ANFS),并利用分散体制备了芳纶纳米纤维/聚乙烯醇(ANFs/PVA)复合膜。通过傅里叶红外光谱(FTIR)仪、差示扫描量热(DSC)仪、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子万能试验机及透光度/雾度测定仪等考察了复合膜的微观结构、热学、光学及力学性能。FTIR证明,复合膜中ANFs与PVA具有一定的分子间氢键作用,促进了ANFs在PVA基体中的分散。由AFM和SEM可以清晰观察到直径为20~30 nm的芳纶纳米纤维分散体,并且通过SEM观察到复合膜表面较为平整。当芳纶纳米纤维质量分数为6.0%时,复合膜的抗拉强度为17.86 MPa,断裂伸长率为442%;透光度为82.63%,雾度为27.56%;玻璃化温度,熔融温度和结晶温度分别为75.20、208.82和174.51℃,表明其透光性良好,力学和热学性能达到最佳。     

紫外光固化环氧聚硅氧烷树脂的制备与性能

以1,2-环氧-9-癸烯和双侧氢封端的聚二甲基硅氧烷为反应物，在卡斯特催化剂〔铂(0)-1,3-二乙烯-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷〕的催化下发生硅氢加成反应，成功制备了环氧基聚硅氧烷预聚物，并使用阳离子型光引发剂对其进行紫外光固化，制得紫外光固化环氧聚硅氧烷树脂。对合成双端环氧基聚硅氧烷预聚物的反应条件进行优化。利用FTIR和1HNMR对所合成预聚物的结构进行了结构表征，采用热失重分析、差示扫描量热法、接触角、耐碱性、耐醇性、凝胶率、邵氏A硬度和断裂面微观形貌对固化膜的性能和形貌进行了测试。结果表明：在反应温度为75 ℃、催化剂有效成分添加量为0.009‰（以双端含氢聚硅氧烷和1,2-环氧-9-癸烯的质量和为基准，下同）条件下，8 h时反应程度达93.95%；当使用光引发剂BL9380用量为3%（以预聚体质量为基准，下同）、固化时间为20 s时，制得的树脂表面活性能为18.4~18.8 mN/m，耐碱性、耐醇性良好，凝胶率为93.9%，邵氏A硬度为37，空气气氛下两个最大分解速率分别为437.6和511.3 ℃，780 ℃下质量残余率为13.9%，固化膜的综合性能最好。     

丁基橡胶基热熔导热胶的制备及其性能研究

以抗老化和柔性优异的丁基橡胶为基体,用钛酸酯偶联剂对石墨表面进行改性;然后以其为导热填料,并添加增黏剂、软化剂等助剂,制备了热熔导热胶。研究了各组分对热熔导热胶性能的影响。研究结果表明:石墨含量、粒径大小、偶联剂用量对导热性能都有影响。石墨添加量45%、粒径为8μm、钛酸酯1.5%时导热系数最高可达0.91 W/(m·K),剥离强度、剪切强度较好。增黏剂的添加改进了热熔导热胶的力学性能,松香体系的增黏效果最好,当丁基胶∶增黏剂=18∶12时剥离强度可达10.38 N/cm。以聚异丁烯PIB2400作为软化剂导热性能较优异,添加量为24%。     

水性环氧树脂包覆有机蒙脱土制备木材胶粘剂

摘要：水性环氧树脂通常含有水溶性分子或分子链，导致在高温和潮湿条件下作为木材胶粘剂时耐水性及力学性能较差。采用有机改性的纳米蒙脱土改性水性环氧树脂增强水性环氧树脂胶粘剂的耐水性及力学性能。并通过乳液包覆蒙脱土的方法与直接共混的方法对比，研究了不同添加量有机蒙脱土（0%，3%，6%，9%）对胶粘剂性能的影响。胶粘剂的耐水性及力学性能通过测量胶粘剂在干燥及潮湿条件下的剪切强度来表示。通过TGA、SEM、TEM、DSC研究了复合胶粘剂的热稳定性和结构。结果表明，在水性环氧树脂中添加有机改性的纳米蒙脱土，可以有效地提高胶粘剂的粘结强度，此外，采用乳液包有机覆蒙脱土的方法比直接共混的方法制备得到胶粘剂，有机蒙脱土在胶粘剂中分布更均匀，具有更优异的力学性能，说明有机蒙脱土在复合材料中的分散质量是影响复合胶粘剂性能的主要原因。