微量水对聚氨酯预聚体结构与溶解性的影响研究

为了更充分地了解微量水对聚氨酯预聚反应及预聚体结构的影响,用一步法首先合成了聚氨酯初始预聚体,然后研究了微量水及扩链温度等对聚氨酯预聚体的特性粘数、在THF中的溶解性和分子量分布等的影响,采用FT-IR对水扩链预聚体的聚集态结构进行了初步的研究。研究结果表明,水和—NCO基团反应生成聚脲结构,表现在聚氨酯硬段间的氢键作用增强,而硬段与软段间的氢键作用力减弱。微量水的存在可以对聚氨酯预聚体起到扩链作用,但随水量的增加预聚体会生成交联结构,产生不溶性凝胶。聚合温度的提高会加速聚脲结构的形成。     

低聚醚/聚氨酯固体电解质的形态及离子导电性能

采用聚氧化乙烯或聚二氧戊环作为增塑剂对分别以聚四氢呋喃（PTHF）和聚己二酸乙二醇酯（EGEGPU）为软段的聚氨酯固体电解质体系进行了共混增塑，并对所得固体电解质体系的形态和离子导电性能进行了讨论，结果表明，低聚醚可以作为增塑剂而有效地改善聚氨酯固体电解质体系的链段柔顺性及聚集形态，从而提高体系的离子导电性能，PEG可以对EGPU固体电解质体系进行有效的增塑改性，其中EGPU132－PEG600－12的离子电导率在室温下可以达到10^-5S/cm以上；PDXL对EGPU固体电解质增塑改性效果较差，但是PDXL是PTHFPU固体电解质体系的有效的增塑剂。     

环氧大豆油改性水性聚氨酯的制备及性能表征

用二乙醇胺按照不同比例将环氧大豆油中的部分环氧基开环,然后以不同的添加量引入到水性聚氨酯链段中,合成出环氧大豆油改性的水性聚氨酯乳液。通过FT-IR表征及改性前后性能比较,表明部分开环的环氧大豆油是以化学键和的方式接入到聚氨酯分子链段中的。性能测试结果显示:经环氧大豆油改性的乳液的粒径变大,储存稳定性略有下降;改性后胶膜的拉伸强度增加,断裂伸长率下降,耐热性有提高。     

胶原蛋白改性水性聚氨酯的合成及表征

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚四氢呋喃醚二醇(PTMG-2000)为原料,二羟甲基丙酸(DMPA)为扩链剂,三乙胺为中和剂制备聚氨酯预聚体。采用碱水解法水解明胶,制备胶原蛋白水解液,作为后扩链剂,在乳化分散的同时进行链增长,得到胶原蛋白改性水性聚氨酯。研究胶原蛋白改性水性聚氨酯合成过程中R值、DMPA用量对其性能的影响,采用红外(FT-IR),差热分析(DSC)等分析对制备的胶原蛋白改性水性聚氨酯胶膜进行分析。在R值为1.30,DMPA用量为0.065mol条件下,制得的胶原蛋白改性水性聚氨酯膜的各项性能较好,结晶趋势增加,耐水性得到改善,平均粒径68.33nm,延伸率为554.5%,抗张强度为5.51N/mm。     

聚乳酸改性聚氨酯微球的制备及性能研究

以PEG、PLA、IPDI和DMPA为原料,采用预聚-扩链-中和-分散法制备聚乳酸改性聚氨酯水溶液,再用凝聚相分离法制备聚乳酸改性聚氨酯微球。优化了合成条件,进行了红外与扫描电镜表征,测定了微球的溶胀率,发现其溶胀率随PLA分子量增大而减小,测定了微球的降解率,结果表明在PU的软段中引入PLA,能显著改善PU的降解性能。     

制备方法对聚氨酯材料性能的影响

采用聚酯多元醇(PEA)和聚醚多元醇(PTMG)为混合软链段,考察了相同原料组成而不同制备方法对聚氨酯材料力学性能及动态行为的影响。方法一:将PEA和PTMG混合后制成预聚体,用扩链剂(MOCA)扩链后合成聚氨酯;方法二:将PEA和PTMG分别制成备预聚体,按照一定比例取出2种预聚体,再按各自的扩链系数加入MOCA,反应数分钟后将两者混合制备PEA/PTMG混合软链段聚氨酯。动态力学分析表明,不同制备方法对材料的耗能模量及玻璃化转变温度有较大影响,也证实了按照方法二制备的聚氨酯具有多微区结构。论文的研究模式对制备多种不同微区共存的聚氨酯是有益的。     

石墨烯/聚氨酯复合材料的制备及其力学性能分析

采用聚四氢呋喃作为软段,2,4-甲苯二异氰酸酯为硬段,MOCA为扩链剂,物理剥离的石墨烯(GNs)和硅烷偶联剂(APTES)改性的氧化石墨烯(GO)为填料合成了石墨烯/聚氨酯复合材料。通过溶胀平衡实验探究石墨烯与聚氨酯基体的相容性对力学性能的影响。结果表明,两种石墨烯的加入均能提高复合材料体系的交联密度。复合材料的拉伸强度均先增大后减小,损耗因子峰值增大。但改性GO能使阻尼温域拓宽,并且随着添加量的增加,改性GO组的体系交联密度、溶胀比、拉伸强度保持率等均优于GNs组。     

有机硅烷偶联剂对水性聚氨酯材料性能的影响

以IPDI为硬段,PTMG1000为软段,TMP为交联剂,APTES为封端剂,合成了一系列硅烷偶联剂改性水性聚氨酯乳液,并制备了水性聚氨酯的固化膜.FT-IR分析表明,APTES上的一NH2 与聚铵酯的端--NCO发生反应,成功地将硅烷结构引入聚氨酯分子中.TG分析表明,APTES的改性,提高了聚氨酯热稳定性.随着w(...     

一种硅氧烷杂化聚氨酯弹性体的制备及动态力学性能

用4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚四氢呋喃醚二醇和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为主要原料,制备出新型硅氧烷杂化聚氨酯弹性体。通过红外光谱,动态力学分析,原子力显微镜等研究了产物的结构及性能。结果表明,不同于传统二胺或二醇扩链的聚氨酯弹性体硬段晶区的片层结构,硅氧烷杂化聚氨酯弹性体硬段区为三维网络状结构,受力时不易破碎和滑移,其软段玻璃化转变温度较4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)扩链型弹性体向低温方向移动9℃,具有更完整的相分离程度和更低的力学损耗。     

长链支化PCL-b-PLLA共聚物共混改性聚乳酸的制备及性能

合成了一种长链支化聚己内酯-聚乳酸嵌段共聚物(LB-PCL-b-PLLA),通过熔融共混用于改性聚乳酸(PLA),并通过吹塑制备了改性PLA薄膜.利用长链支化聚己内酯嵌段的链缠结作用和聚乳酸嵌段与基体的共结晶作用,在改性PLA内部构建了类似化学交联的物理交联网络,同时实现了材料的增韧和熔体强度提升.实验结果表明,在仅添...     

发动机镁合金件改性硅溶胶防护涂层的研究

以含有机基团的硅氧烷正硅酸乙酯溶胶进行化学改性，制备了有机－无机杂化成膜材料，并加入颜、填料，由正交试验优选出了杂化物涂料的配方，试验结果表明，杂化物涂层可在120℃，1h固化膜，350℃下热稳定性良好，耐盐雾试验达200h，适于严酷条件下镁合金等材料的耐热、耐蚀防护要求。     

硅氧烷化合物的合成与应用进展

基于硅氧键特点以及不同条件的化学反应是构建结构迥异、性能独特的新型有机/无机硅氧功能材料的重要方法,近年来,引起了学术界的普遍关注。新型硅氧功能材料兼具有机/无机化合物性质,以其良好的生物相容性、耐高低温性以及电绝缘性能被广泛应用于众多领域。本文综述了硅氧烷化合物设计、合成与应用的研究领域及发展现状,重点介绍线性结构(一维结构)、非线性结构(二维结构)、多面体低聚倍半硅氧烷化合物(三维结构)以及有机/无机杂化硅氧烷化合物的设计及合成方法,并通过研究可拉伸聚硅氧烷弹性体、硅氧烷化合物涂层、新型驱油用硅氧功能材料等多种方式以增进硅氧烷化合物在生物医学、航空航天、功能材料及三次采油方面的应用进展。     

疏水疏油二氧化硅增透膜的制备

以正硅酸乙酯为前驱体，氨水为催化剂，采用溶胶-凝胶法，结合全氟辛基癸烷三甲氧基硅烷（FAS）自组装对膜层表面改性，制备了疏水疏油二氧化硅增透膜．采用红外光谱仪，分光光度计，扫描探针显微镜，椭偏仪，静滴接触角测量仪，抗油污染能力测试等技术对膜层性质进行了分析．结果表明：疏水疏油增透膜的峰值透光率为99．8％；与水的接触角为118．0°，与二甲基硅油的接触角达到74．5°；在抗油污染能力测试中，疏水疏油增透膜的抗油污染能力较常规增透膜大大增强．     

新型无毒防污涂料的发展现状

自含锡防污涂料被禁止使用以来,无毒环保型防污涂料有了很大的发展.本文综述了一些无锡自抛光防污涂料以及用有机硅改性的丙烯酸和聚氨酯涂料,并做了展望.     

原子氧对金属银和有机防护涂层的侵蚀

用光电子能谱（XPS）和扫描电镜（SEM）观测了在模拟原子氧（AO）环境中Ag及在其表面涂覆的有机防护层的表面，研究了表面的形貌和质量损失。结果表明，AO对Ag有较严重的侵蚀作用，使原来光亮的表面失去光泽，变得粗糙，采用环氧树脂，聚胺酯或醇酸树脂作为防护涂层，AO辐照后其表面形貌也发生了较大变化，表明腐蚀严重，采用有机硅作为涂层，被AO侵蚀后其表面形貌的变化甚小，质量损失较小，表明这种涂层具有较明显的防护效果。经AO辐照后有机硅涂层表面生成致密的氧化硅膜层，对抑制AO的进一步侵蚀具有关键作用。     

疏水性增透聚酯薄膜的制备及应用

以聚苯乙烯为大分子引发剂,丙烯酸聚硅氧烷酯为单体,通过原子转移自由基聚合制备苯乙烯-丙烯酸聚二甲基硅氧烷酯共聚物。将所得聚合物旋涂于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面,研究共聚物中不同硅氧烷含量对聚酯薄膜性能的影响。通过核磁共振和红外光谱表征了丙烯酸聚硅氧烷酯单体及与苯乙烯共聚产物的结构,结果表明实验成功制备出了苯乙烯共聚物;凝胶渗透色谱结果表明聚合物的相对分子质量与设计相对分子质量相接近,并且相对分子质量分布系数均小于1.4,说明反应具有一定可控性;紫外-可见光分光光度计结果表明聚合物的折射率随着嵌段聚合物中硅氧烷含量的降低而增加;通过场发射扫描电镜(FE-SEM)对改性前后的聚酯薄膜进行观察,结果显示聚酯薄膜表面形成了蜂窝状多孔结构,从而有效改善了薄膜的透光性。总体研究结果表明,随着共聚物中硅氧烷含量的增加,聚酯薄膜的水接触角和透光率均呈先增后减的趋势。当共聚物中硅氧烷含量为19.6%时,PS-PDMS嵌段共聚物折射率为1.38,涂覆在PET表面后薄膜透光率达到92.6%,水接触角为120°。     

锑掺杂二氧化锡纳米粉体的改性及在涂料中的应用

利用硅烷偶联剂、醇、油酸钠及自制高分子表面活性剂对锑掺杂二氧化锡纳米粉体(ATO)进行表面处理,研究了不同改性剂对粉体分散性的影响.以改性纳米ATO分散浆料和水性聚氨酯为原料,采用共混法制备了纳米复合涂料,并对其隔热性及基本性能进行测试.TEM及离心实验表明,ATO粉体经自制高分子表面活性剂或硅烷偶联剂改性后,分散性明显提高.性能测试表明:ATO粉体的加入能显著提高涂膜硬度及隔热性.     

Evaluation of atomic oxygen resistant coatings for space structures

The present generation of satellites has a life expectancy limited to 3–5 years, often as a result of environmentally induced degradation of the structural materials. Far from being just inert vacuum, low Earth orbit contains reactive atomic oxygen, an increasing quantity of man made debris, natural micrometeorides, ultraviolet radiation and large temperature extremes. As a result of the synergistic effect of these factors, most polymers and polymer matrix composites degrade rapidly. Atomic oxygen resistant coatings are required to protect them. Flexible protective coatings for solar arrays, fiberglass structural elements and silver interconnects have been designated as a critical technology deficient area. In response to this need, a number of protective siloxane and carborane (siloxane) coating systems were developed and evaluated. The results of the Limited Duration Candidate Exposure flight experiment for these coatings are described. The addition of the carborane is essential in preventing cracking of the coating upon oxidation. Due to its unique structure, each carborane unit can incorporate up to 15 oxygen atoms. This gain offsets the shrinkage caused by carbon loss and densification as the upper layer of the coating turns into a silicate or borosilicate glass. No cracking of the carborane (siloxane) coating was detected, in contrast to the siloxane that cracks upon oxidation. Surface analysis of coatings exposed to the low earth orbit environment demonstrates the formation of a glassy borosilicate layer that provides excellent protection to the substrate.     

Fabrication of superhydrophobic coating from non-fluorine siloxanes via a one-pot sol–gel method

To fabricate a superhydrophobic and durable coating, non-fluorine siloxane solution for the coating was successfully synthesized via a facile one-pot method. The wetting properties and morphology of coatings with different concentration and adding time of additives were studied. Under condition of low water content, the coatings’ superhydrophobicity was improved with the increasing amount of ammonia content, water content, and low-surface-energy material (HTMS) content. However, too more ammonia or water or HTMS would sacrifice the coating’s integrality and lead to the cracking of it. The obtained coatings showed good superhydrophobicity and anti-UV property on plain and even curved substrates, including glass, metal, and polymer. Contact angle and sliding angle of the coating could reach 158° and 1.8°, respectively. What is more, coating on PET filter could be used for oil/water separation with an efficiency of 80%.     

Anti-microbial and anti-corrosive poly (ester amide urethane) siloxane modified ZnO hybrid coatings from Thevetia peruviana seed oil

The utilization of renewable resources for the development of organic coatings is a viable means of creating alternatives to petroleum-based chemicals which are not eco-friendly. This paper reports the synthesis of polyesteramide–urethane–silica–zinc oxide hybrid coatings from Thevetia peruviana seed oil (TPSO). The periphery of ZnO nano-particles is modified with 3-aminopropyltrimethoxysilane to prepare silica grafted ZnO composite particles. The TPSO based polyesteramide was reacted with 4,4′-diisocyanatodicyclohexylmethane in presence of siloxane modified ZnO to obtain –NCO terminated polyesteramide–urethane–silica ZnO prepolymer. These hybrid pre-polymers were casted on tin foil and cured under atmospheric moisture to obtain eco-friendly, moisture cured polyesteramide–urethanes–silica–zinc oxide hybrid coating films. The synthesized polyester and polyurethane formation was confirmed by using FT-IR and NMR spectroscopic techniques. The resultant hybrid coating films were characterized by using FT-IR, TGA, DSC, SEM, corrosion resistance and microbial resistance. Results confirm that with increase of siloxane modified ZnO content in the polyurethane matrix thermal stability, glass transition temperature and corrosion resistance improved. The antibacterial activity shows that the hybrid films exhibit excellent resistance towards Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The salt spray test on coated panel samples show good corrosion resistance properties.