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。     

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。     

抗污透明氟硅共聚物涂层的制备及性能

用溶液聚合法合成了具有低表面能的含氟无规共聚物,即聚[2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯-r-3-(丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷][P(FOEMA-r-APTMS)]以及聚[2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯-r-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷][P(FOEMA-r-MPTES)]。它们被配制成不同质量浓度的溶液并喷涂到玻璃表面制备成抗污涂层。利用FTIR、1HNMR表征了聚合物的化学结构,利用耐磨仪、接触角测试仪、原子力显微镜(AFM),考察了单体种类和物质的量比、聚合物溶液质量浓度以及处理湿度对涂层性能的影响。结果表明,P(FOEMA-rMPTES)和P(FOEMA-r-APTMS)涂层在摩擦200次后,前者的水接触角比后者要高约30°,含氟单体与含硅单体最佳投料物质的量比为1.5,聚合物质量浓度为10 g/L时,处理湿度为60%时,涂层疏水性最好且有较好的抗污垢性能,而且涂层的透明度在95%以上和耐磨次数达200次。     

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。