LED封装用乙烯基硅油的制备与固化性能

以环四单体和封端剂为原料,通过开环聚合的方法合成制备了具有不同分子结构的乙烯基硅油,并与含氢硅油通过硅氢加成反应得到了一系列硅橡胶,研究了其力学性能和透光性能。结果表明,封端剂和环四单体的含量与种类对乙烯基硅油的黏度有较大影响,组分配比相同时,含乙烯基的封端剂与环体均生成黏度较小的硅油。端基含乙烯基而分子链内不含乙烯基的硅油与含氢硅油固化后的力学性能最好,且黏度越大,力学性能越好。硅油固化后的样条在光波波长大于400nm时透光率大于90%,可望用于大功率LED的封装。     

四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶的合成及性能研究

以羟基封端多乙烯基硅油,四苯基环戊二烯酮,α-氯萘为原料,通过Diels-Alder反应制得了一种具有稠环结构的四苯基苯基多乙烯基硅油。并对四苯基苯基多乙烯基硅油进行了表征;并分别以四苯基苯基多乙烯基硅油、含氢硅油,乙烯基硅油为原料,通过硅氢加成反应室温硫化制备了四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶,并对四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶的热性能、拉伸强度、剪切强度的性能进行了测试。结果表明:在四苯基苯基多乙烯基硅油添加量为4%(wt,质量分数)条件下,四苯基苯基甲基乙烯基硅橡胶初始分解温度为449.06℃,拉伸强度为1.42MPa,剪切强度为0.84MPa,热稳定性能和力学性能得到提高。     

CV和Tafel曲线对稀土掺杂Ti/SnO2-Sb电极电催化性能研究

采用热分解法制备了稀土Dy、Nd、Eu及Gd掺杂Ti/SnO2-Sb电极,以苯酚为目标有机物,研究了所制备电极降解有机物的性能.在500 mg/L苯酚溶液中进行了所制备电催化电极的循环伏安(CV)特性分析,研究发现4种稀土(Dy、Nd、Eu和Gd)掺杂电极中苯酚在Nd掺杂Ti/SnO2-Sb(Ti/SnO2-Sb-Nd)电极上的直接氧化的峰电流最高,为4.46 mA/cm2.在0.5 mol/L的H2SO4溶液中进行了Tafel曲线测试,4种稀土掺杂Ti/SnO2-Sb电极的析氧电位分别为2.293、2.313、2.277、2.263 V(vs.Ag/AgCl).结果表明,所制备的4种稀土掺杂电极降解苯酚的性能与采用CV和Tafel曲线方法分析的结果一致,可以采用电化学方法评价电极的电催化氧化性能.     

纳米固体超强酸 SO42- /TiO2的氧敏特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2,再用浸渍法制备纳米固体超强酸SO42-/TiO2,用XRD、TEM、IR、XPS和比表面测量等方法进行表征。结果表明纳米固体超强酸SO42-/TiO2的粒径(≤30nm)比TiO2小,并且具有很大的比表面积,Ti4+离子与SO42-的结合形式为无机双齿螯合型结构,酸强度用乙酸乙脂合成模型实验测定,确定纳米SO42-/TiO2为超强酸(SO42-/TiO2脂产率≥H2SO4脂产率)。利用固体超强酸SO42-/TiO2和纯TiO2纳米粉体分别制作成厚膜型气敏元件,固体超强酸SO42-/TiO2氧敏元件的灵敏度和工作温度等技术指标均优于纯TiO2,还进一步讨论了其氧敏特性和结构之间的关系。     

锐钛矿SO42-/TiO2纳米光催化剂的制备及其性能

采用溶胶-凝胶-浸渍法制备了锐钛矿型SO42-/TiO2纳米光催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、BET比表面积测量和透射电镜(TEM)对其进行了表征。以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;在紫外和可见光的照射下,以甲基橙为光催化反应的模型化合物,研究了锐钛矿型SO42-/TiO2纳米光催化剂的光催化活性。结果表明:SO42-负载使锐钛矿TiO2的比表面积增加,吸附量增加,光催化活性提高;SO42-/TiO2纳米光催化剂的羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高;浸渍液H2SO4的浓度对SO42-/TiO2纳米光催化剂的吸附量、羟基自由基的生成速率和催化活性有一定的影响,H2SO4的最佳浓度为0.2mol/L。     

含硼多乙烯基有机硅树脂的制备及耐热性能研究

以二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和4-联苯硼酸为原料,采用水解-缩合的方法制备不同硼含量的苯基乙烯基杂化硅树脂预聚体(BSiR),并与含氢硅油交联剂在铂催化剂作用下硅氢加成固化得到新型的耐高温有机硅材料-聚硼硅氧烷(PBS)。采用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、热重分析等方法对杂化硅树脂预聚体和固化物进行表征,考察了反应时间、反应温度、组分比例等因素对合成的影响。结果表明,反应温度75℃,反应时间6 h,合成硅树脂的重均相对分子质量Mw为80 246 g/mol,数均相对分子质量Mn为99 437 g/mol,分布宽度D值为1.24。以该硅树脂预聚体为基料制备的固化物在500℃下失重仅5%。     

膜用高乙烯基含量硅橡胶的合成及膜性能研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4vi)为单体,端乙烯基硅油(MMvi)为封端剂,KOH为催化剂,合成了一系列高乙烯基含量的硅橡胶PVDMS。研究了封端剂和催化剂加入量对产物粘度及收率的影响。结果表明,封端剂质量分数0.9%~1.8%,催化剂质量分数0.01%~0.015%时,所得产物粘度适中,收率大于86%。以PVDMS为复合膜涂层材料,制备气体分离复合膜,比较了不同乙烯基含量PVDMS对氮氧透气性和分离性的影响,当乙烯基摩尔含量为5%~10%时,膜的综合性能良好。     

溶液型磷酸酯钕催化体系合成Cis-1,4-聚异戊橡胶

以溶液型磷酸酯钕盐Nd(P204)3(简称Nd)为主催化剂,在有少量单体异戊二烯(IP)存在下的三异丁基铝(Al(i-Bu)3,简称Al)及二乙基氯化铝(AlEt2Cl,简称Cl)催化体系催化异戊二烯(IP)聚合。通过在磷酸酯钕中加入丙二醇制备出溶液型主催化剂,这种方法解决了磷酸酯钕的非均相问题,同时,此方法无需皂化反应,减少了废水排放。考察了此催化剂组分的陈化方式、聚合温度及时间等对异戊二烯聚合的影响。结果表明,催化剂陈化方式为IP+Al+Nd+Cl,[IP]/[Nd]为10,[Al]/[Nd]为10,[Cl]/[Nd]为2,在10℃陈化3h的条件下,得到的聚异戊二烯橡胶顺式-1,4-结构含量在98%以上,相对分子质量分布小于2.5。     

La~(3+)、Nd~(3+)与非金属氮共掺杂TiO_2光催化剂的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ti O2、1%La/Ti O2、1%Nd/Ti O2和系列稀土La3+和Nd3+共掺杂Ti O2光催化剂,进而结合水热法制备了双稀土La3+、Nd3+和非金属氮共掺杂多元体系Ti O2光催化剂,并采用XRD、UV-Vis、SEM和XPS等测试手段对制备样品的微观结构、光谱学性能和离子掺杂形式进行了表征。研究表明,实验所制备样品均为锐钛矿型Ti O2光催化剂,稀土离子La3+或Nd3+的掺杂能有效抑制Ti O2颗粒尺寸的生长,而且双稀土离子的共掺杂更有效抑制Ti O2光催化剂颗粒尺寸的生长;非金属离子N的掺杂,能有效拓宽Ti O2光催化剂的光响应范围;多元体系Ti O2光催化剂中,稀土钕以+3形式掺杂,非金属氮以-3形式掺杂。实验以甲基橙为目标污染物研究其光催化性能,研究表明,所制备的光催化剂均有较高的紫外光光催化性能,其中样品1%(La∶Nd,1∶7),N/Ti O2的紫外光光催化性能最高,而且有较强的可见光光催化活性。     

含氢聚甲基硅氧烷的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,以强酸性离子交换树脂为催化剂,采用开环共聚法合成了一系列相对分子质量和含氢量可控、相对分子质量分布较窄的含氢聚甲基硅氧烷(PDMS-co-PHMS)。研究了催化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、搅拌速度对产物相对分子质量、含氢量以及产率的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,实现了一系列具有不同含氢比例的含氢聚甲基硅氧烷的可控合成;并利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对产物进行分析表征。结果表明,以强酸性离子交换树脂为催化剂,可控合成了相对分子质量为1.19×103~3.01×103的含氢聚甲基硅氧烷,最佳反应条件是反应温度为60℃,反应时间为12h,催化剂质量分数为1%,搅拌速度为400 r/min。     

基于稀土催化在苯乙烯中合成苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚物

采用钕系稀土催化剂Nd(P204)3/Al(i-Bu)2H/CHCl3,以苯乙烯为溶剂兼做单体,进行苯乙烯(St)/异戊二烯(Ip)/丁二烯(Bd)三元共聚合反应,制备St/Ip/Bd三元集成橡胶(SIBR)。研究了经Ip、Bd陈化的催化剂对聚合活性的影响,重点考察了催化剂各组成用量对共聚合的影响。结果表明,催化剂中只有加入Ip或Bd陈化后才具有聚合活性;随着[Al]、[Cl]、[Nd]用量的增加,SIBR中St组分含量逐渐升高并在一定范围内可实现调控;[Cl]用量变化对SIBR高立体选择性和相对分子质量控制稳定性最好,其Ip、Bd组分1,4-结构含量均在98%以上,重均相对分子质量均控制在2×105左右;[Al]、[Nd]用量增加,SIBR相对分子质量下降、相对分子质量分布变窄;SIBR只有1个Tg,且随着St和Ip组分含量增加而升高;合成了Ip、Bd组分1,4-结构高立体选择性(95%)的无规SIBR。     

高分子量二元丙烯腈聚合物的合成及性能

设计合成了双功能共聚单体3-酰胺基-3-丁烯酸甲酯(MMPA),以二元共聚合代替传统的三元共聚合,采用水相悬浮聚合的方法制备超高分子量丙烯腈二元共聚物作为碳纤维前驱体。采用傅里叶红外变换光谱仪、差示扫描量热分析仪和热失重分析仪详细研究了单体配比对聚合物相对分子质量、结构及预氧化性能的影响,结果表明,共聚单体MMPA的加入使预氧化温度由240℃降低至213℃,且投料中随着MMPA含量的增加预氧化温度降低,预氧化程度加深,合成的共聚单体MMPA能够有效改善丙烯腈聚合物的预氧化性能,宽化放热峰,避免放热集中;水相悬浮制备得到的丙烯腈聚合物相对分子质量高达106.7×10~4,有利于提高碳纤维的力学性能。     

含氢聚甲基硅氧烷的合成与表征EI北大核心CSCD

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,以强酸性离子交换树脂为催化剂,采用开环共聚法合成了一系列相对分子质量和含氢量可控、相对分子质量分布较窄的含氢聚甲基硅氧烷(PDMS-co-PHMS)。研究了催化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、搅拌速度对产物相对分子质量、含氢量以及产率的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,实现了一系列具有不同含氢比例的含氢聚甲基硅氧烷的可控合成;并利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对产物进行分析表征。结果表明,以强酸性离子交换树脂为催化剂,可控合成了相对分子质量为1.19×103~3.01×103的含氢聚甲基硅氧烷,最佳反应条件是反应温度为60℃,反应时间为12h,催化剂质量分数为1%,搅拌速度为400 r/min。     

桥链二胺基给茂催化乙烯／1—己烯无规共聚合的研究

分别在亚乙基双 (茚基 )二胺化铪茂 (简称 1)和异亚丙基 (环戊二烯基 ) (1-芴基 )二甲基锆茂 (简称 2 )催化作用下 ,对乙烯 (E)与 1-己烯 (H)无规共聚合进行了研究。结果表明 ,在单体浓度比 [H]/ [E]较小时共聚合速率随单体浓度比增加而增加 ,进一步增加单体浓度比则导致共聚合速率降低。催化体系 1/ Al(i Bu) 2 H/ [Ph3C][B(C6 F5 ) 4](3)催化共聚活性比 2 / MAO高得多。两单体竞聚率乘积 (r E× r H)小于 1,表明聚合物为无规共聚物。两催化体系共聚合能力相当。 DSC分析显示 ,共聚物具有较宽的熔融峰 ,甚至出现双熔点。与催化体系 2 / MAO相比 ,1 /Al(i Bu) 2 H/3催化共聚物具有更高的分子量和更宽的密度变化范围     

桥链二胺基铪茂催化乙烯/1-己烯无规共聚合的研究

分别在亚乙基双(茚基)二胺化铪茂(简称1)和异亚丙基(环戊二烯基)(1-芴基)二甲基锆茂(简称2)催化作用下,对乙烯(E)与1-己烯(H)无规共聚合进行了研究.结果表明,在单体浓度比[H]/[E]较小时共聚合速率随单体浓度比增加而增加,进一步增加单体浓度比则导致共聚合速率降低.催化体系1/Al(1Bu)2H/[Ph3C][B(C6F5)4](3)催化共聚活性比2/MAO高得多.两单体竞聚率乘积(rE×rH)小于1,表明聚合物为无规共聚物.两催化体系共聚合能力相当.DSC分析显示,共聚物具有较宽的熔融峰,甚至出现双熔点.与催化体系2/MAO相比,1/Al(iBu)2H/3催化共聚物具有更高的分子量和更宽的密度变化范围.     

含氢苯基硅树脂的制备及其在涂层中的应用

在固体酸催化下,以苯基三乙氧基硅烷(PTES)、二甲基二乙氧基硅烷(DMES)、四甲基环四硅氧烷(D_4~H)、八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基二硅氧烷(MM)和四甲基二硅氧烷(D_2~H)为主要原料,通过水解缩聚法合成了一系列Si—H键、D链节含量分别不同的含氢苯基硅树脂HPSR。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1 H NMR)对其进行了结构表征。将所制的HPSR与乙烯基硅橡胶VPS以n(Si—H)∶n(Vi)=1.2∶1.3的摩尔比混合,并加入剂量的络合铂催化剂、铂抑制剂,以及占总质量10%的白炭黑和钛白粉,在160℃下固化10~15min即制得透明的耐高温硅橡胶涂层,并对其耐热性和力学性能进行研究。结果表明,当HPSR分子中Si—H键含量为5mmol/g,MD∶MR=10%时,对应制备的涂层耐热性、柔韧性以及力学性能最佳。     

H2Ti4O9纳米晶的制备与表征

采用机械化学法,利用离子交换反应,通过离子交换、层离和沉淀过程制备了高比表面积的H2Ti4O9纳米晶体.采用XRD、TEM、热分析、N2吸附脱附等温过程和吸收光谱对制备的H2Ti4O9纳米晶体进行了表征.结果表明,以TiO2纳米晶片形式存在的微晶Ti4O9^2-,其径向尺寸低于50nm,纳米晶片的比表面积取决于反应溶液的pH值和对前驱物K2Ti4O9球磨的时间.将K2Ti4O9球磨2h后悬浮于1mol/L HCl溶液中搅拌,进行离子交换反应,最后将溶液pH值调整至8,沉淀后所得产物H2Ti4O9的比表面积达328.4m^2·g^1.     

新型变压器用氟硅橡胶密封材料的制备及其性能研究

一种变压器用氟硅橡胶密封材料被制备。首先,以1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(D4ⅵ)为单体,通过阴离子开环聚合反应制备了高分子量氟硅生胶,通过红外、核磁对其结构进行了表征。然后,以氟硅生胶为基胶,添加各种助剂制备了氟硅橡胶密封材料,测试了其热老化性能,并考察了硫化剂种类、用量对耐油性的影响,并通过扫描电子显微镜测试了耐油前后密封材料断面变化情况。研究发现,制备的密封圈具有良好的耐老化性能和耐油性能,能作为新型密封材料用于变压器的密封。     

二亚胺镍配合物催化乙烯/4-乙烯基吡啶的共聚合

以N,N-二(2,6-二异丙基苯基)苊二亚胺氯化镍(NiLCl2)为主催化剂,AlEt2Cl为助催化剂,催化乙烯与4-乙烯基吡啶(4-VP)共聚合。研究结果表明,在一定条件下,该催化体系可以催化乙烯与4-乙烯基吡啶共聚合。极性单体的浓度对共聚合反应活性、共聚物的组成等有很大的影响,随着4-乙烯基吡啶浓度的增加,参与共聚的乙烯迅速减少,4-乙烯基吡啶均聚增加。最佳反应条件是单体浓度为0.46mol/L、n(Al)/n(Ni)为600、温度为30℃,这时共聚合催化活性达到19.7 kg/mol Ni.h,共聚物中4-乙烯基吡啶的摩尔百分数可达4.2%。     

碳纳米管在HQ/H_2SO_4电解质体系中的超级电容器性能研究

以自组装法合成的聚苯胺为前驱体,将其碳化活化后得到活性碳纳米管,分别研究了活性碳纳米管在H2SO4和氢醌(hydroquinone,HQ)/H2SO4电解质溶液里的超级电容器性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面及孔径分析等方法对材料的形貌和孔径分布进行表征。采用循环伏安法、恒电流充放电和交流阻抗法分别研究了超级电容器在1mol/L H2SO4、0.4mol/L HQ/H2SO4电解质溶液中的电化学性能。在扫描速率为2mV/s时,碳纳米管电极在H2SO4和HQ/H2SO4电解液中的比电容分别为188和380F/g。研究表明,在HQ/H2SO4电解质溶液中可以为超级电容器提供氧化还原赝电容,其比电容量提高了192F/g。