聚硼硅氮烷固化氰酸酯基耐高温胶粘剂的制备与性能研究

以氰酸酯为基胶,聚硼硅氮烷前驱体为固化剂,复配相应的填料,制备了氰酸酯基耐高温胶粘剂。研究了聚硼硅氮烷用量对氰酸酯固化特性、固化产物的结构变化及固化物热稳定性的影响。研究结果表明：与传统的氰酸酯胶粘剂相比,聚硼硅氮烷催化氰酸酯的固化温度降低了50～100℃;聚硼硅氮烷可以催化氰酸酯在150℃低温固化,20份聚硼硅氮烷催化氰酸酯固化物T_5%最高达到476.3℃。以此为基础制备的耐高温胶粘剂的室温粘接强度最高为16 MPa,400℃老化3 h后粘接强度仍达到12 MPa,表明该胶粘剂具有较好的粘接性能和耐老化性能。本研究制备的胶粘剂凭借较低的固化温度、良好的粘接性能和耐温性,有望用于航空、航天和电子等行业。     

含氟聚硅氮烷的制备及其性能研究

聚甲基氢硅氮烷(简称PMSZ)是一类典型的有机聚硅氮烷(OPSZ)。通过硅氢加成反应在PMSZ的硅氢键上引入全氟烯烃，合成了一种新型的氟代有机硅材料，该含氟聚硅氮烷具有优异的附着力和较低的表面能特性，可以将其作为功能涂料有效改善底材的防污易清洁特性。在此基础上，系统考察了含氟聚硅氮烷在硬度、抗开裂、耐磨等机械性能上的表现，阐明了不同含氟量聚硅氮烷对涂层性能的影响，很好地解决了以往有机硅和有机氟树脂在防污易清洁涂层构建上的缺陷。     

全氢聚硅氮烷涂层制备及其性能

以重复单元为-(SiH_2NH)-的全氢聚硅氮烷(PHPS)前驱体溶液为原料,采用水汽固化方式制备新型低表面能防护涂层。通过接触角测试、硬度及附着力等力学性能试验研究了PHPS固化过程中温度与时间对涂层性能的影响。使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)与扫描电镜(SEM)对PHPS涂层化学结构以及微观形貌进行表征观察,并通过动电位极化曲线研究了最佳工艺制备的涂层的耐蚀性能。研究表明,温度200℃、时间2 h为PHPS水汽固化的最佳工艺参数。在温度200℃、时间2 h固化制备的PHPS涂层表面平整致密,无明显缺陷且与基体结合良好,PHPS涂层接触角最大为105°,计算得出其表面自由能为18.74 mN·m~(-1),涂层硬度达到9 H,附着力等级达到0级。由动电位极化曲线可知,浸泡48 h后涂层的电流密度为2.136×10~(-7)A·cm~(-2),基体的电流密度为1.336×10~(-4)A·cm~(-2),腐蚀电流密度大大降低,涂层保护效率高达99.84%。     

含硼聚硅氯化铁的制备及性能研究

以水玻璃、氯化铁和硼砂等为原料制备了一种新型无机高分子絮凝剂——含硼聚硅氯化铁(PFSCB),探讨了其最佳制备条件,试验了其对造纸废水及焦化废水的絮凝和COD去除效果,并与其他几种絮凝剂进行了性能比较。结果表明,最佳制备条件是n(Fe)：n(Si)=1．0,n(B)：n(Si)=0．16,PFSCB具有优良的絮凝性能和除COD效果。     

全氢聚硅氮烷衍生法制备耐高温抗氧化SiON涂层

以全氢聚硅氮烷为原料,经加热固化在金属表面制备得到致密均匀、厚度为2μm左右的SiON涂层。研究了全氢聚硅氮烷的固化过程,发现随固化温度升高,水解氧化反应程度提高,随之结构中Si—N、Si—H及N—H强度下降,Si—O强度升高。所得到的涂层硬度达到9H以上,与金属基材之间结合良好,附着力0级。随固化温度升高,涂层表面润湿性能也随之变化,400℃固化得到的涂层表现为亲水性。SiON涂层具备较好的防腐蚀性能和耐高温抗氧化性能,对金属基材具有良好的保护作用,且随着固化温度升高,防腐蚀性能和耐高温性能随之增强。     

聚硅硼氮烷的流变性能研究

以硅硼氮烷为原料,在自制的聚合纺丝一体化设备中,缩聚反应连续化制备聚硅硼氮烷(PBSZ);探讨了PBSZ的流变特性,并对其初生纤维的结构与形貌进行了表征。结果表明:聚合反应釜一次性可制备10 kg的聚合物,在高纯氮气保护下进行聚合,得到了直径为25~30μm的不含有Si—O—Si键的初生纤维;通过动态流变测试,聚合时间为48~72 h,在一定温度下PBSZ均能表现出可纺性,且都属于剪切变稀的非牛顿流体。     

聚硅氮烷的制备及其在涂料中的应用实例

简述了聚硅氮烷的制备方法及其在涂料中的应用实例,指出聚硅氮烷在涂料工业中的应用必将为涂料工业新材料和新产品增色生辉。     

异氰酸酯改性聚硅氮烷的合成及性能研究

采用甲苯二异氰酸酯( TDI)与聚硅氮烷PSN2反应,制备了异氰酸酯改性聚硅氮烷.用红外、凝胶渗透色谱及热重分析对反应产物进行了表征,比较了反应温度及原料比例对产物的结构、摩尔质量、黏度及热性能的影响.结果表明,在相同反应温度下,随着TDI用量增加,产物的摩尔质量减小,摩尔质量分布变窄,黏度增加;TDI用量相同时,产物...     

用铁矿石制备含硼聚硅硫酸铁及混凝性能研究

以铁矿石为主要原料,通过煅烧酸浸法制备出硫酸铁,再以硫酸铁、硅酸钠和四硼酸钠为原料,制备了无机高分子混凝剂含硼聚硅硫酸铁(PFSSB)。研究了PFSSB的制备工艺条件以及PFSSB投加量和废水pH对PFSSB的混凝效果的影响。结果表明:当二氧化硅质量分数为3%、活化时间为40 min、活化pH为3、铁与硅物质的量比为0.50、硼与硅物质的量比为0.50时,得到的PFSSB具有最好的性能,用其处理高COD、高浊度工业废水,混凝效果明显优于聚合硫酸铁(PFS)。     

陶瓷前驱体聚硅氮烷的制备研究进展

综述了合成Si-C-N陶瓷前体聚硅氮烷的一些方法,着重介绍了含金属聚硅氮烷的制备方法,如:含钛聚硅氮烷、铝基聚硅氮烷、铁基聚硅氮烷、锆基聚硅氮烷、硼基聚硅氮烷、钇基聚硅氮烷、铜基聚硅氮烷的制备方法;其次介绍了使用共聚法、超支化法、倍半硅氮烷水解法制备聚硅氮烷的方法。     

新型聚硼硅氮烷杂化树脂的制备研究

以聚硼硅氮烷（PSNB）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为原料,由过氧化二异丙苯（DCP）引发自由基共聚合反应,制备了聚硼硅氮烷（PSNB/NVP）杂化树脂。采用差示扫描量热仪、热失重仪、红外光谱仪、平板流变仪等对杂化树脂的热性能、固化过程、流变行为等进行测试。结果表明,随着PSNB与NVP的质量比的提高,杂化树脂的热稳定性升高,PSNB与NVP质量比为20/80的杂化树脂在热质量损失率达到为5%时的温度较聚N-乙烯基吡咯烷酮提高近200℃;由杂化树脂高温裂解可得到硅硼碳氮多孔陶瓷,其孔尺寸及分布极不均匀。     

聚硅氮烷纤维电子束辐射交联的研究（Ⅰ）聚硅氮烷纤维的辐射交联

研究了聚硅氮烷纤维（ＰＳＺ）氮气氛条件下的电子束辐射交联不熔化处理，分析了该纤维在辐照过程中的结构变化。结果表明：聚硅氮烷纤维可以实现不溶化，辐照过程中发现了Ｓｉ－Ｈ，Ｎ－Ｈ间的自由基的交联反应，形成了Ｓｉ－Ｎ－Ｓｉ的桥连结构。     

聚硅氮烷基耐高温涂层材料

聚硅氮烷是一类以Si—N为主链的无机聚合物,由于其化学结构的特殊性,在高温条件下可转化为SiCN,SiCNO或者SiO2陶瓷。因而聚硅氮烷在耐高温涂层方面具有重要应用价值。本文结合国内的公开报道,综述了聚硅氮烷在碳材料抗氧化、金属耐高温防腐、高温封孔剂等方面的应用,并指出了其未来的发展趋势。     

聚硅氮烷的应用研究进展

在简要介绍聚硅氮烷发展历程的基础上,综述了聚硅氮烷的应用研究进展,主要包括纤维、涂层、块体、多孔陶瓷、微电子机械系统(MEMS)等应用形式,并结合本课题组在聚硅氮烷方面的研究成果展望了聚硅氮烷的发展前景。     

含硼聚硅酸铁锌絮凝剂的制备及其性能研究

以硅酸钠、硫酸铁、硫酸锌和硼砂为原料制备含硼聚硅酸铁锌絮凝剂(PSZBFS),以高岭土模拟水样为目标物,考察了其絮凝性能,通过正交试验优化了制备工艺条件,用红外光谱和XRD对其结构进行了表征。结果表明,硅酸聚合p H=4,聚合时间为80 min,c(Si O2)=0.6 mol/L,n(Fe)∶n(Si)=1.0∶1,n(Zn)∶n(Si)=1.5∶1,n(B)∶n(Si)=0.05∶1,得到的PSZBFS絮凝效果最好。模拟水样p H为8,投加量为5 mmol/L时絮凝效果最佳,经过Zeta电位分析,用PSZBFS处理高岭土模拟水样,电中和能力和吸附架桥能力强。     

新型耐高温胶粘剂的制备与性能研究

介绍了双马来酰亚胺（BM I）/二烯丙基双酚A（DABPA）/环氧树脂（E-51）耐高温胶粘剂体系的制备,选择BM I/DAB-PA/E-51三元体系的最佳配比,进行力学性能,粘接性能,DMA,TG等测试,表征了改性胶粘剂的综合性能。试验结果表明：当BM I/DABPA/E-51的质量比为4：1：1时,胶粘剂体系在250℃时,拉伸强度仍有5.8MPa,适合于做耐高温结构胶。     

新型混凝剂含硼聚硅硫酸铁的性能研究

本文制备了一种新型高分子混凝剂含硼聚硅硫酸铁 (PFSSB) ,考察了体系中硼量及铁量对其性能的影响 ,并探讨了其混凝特性和混凝机理。结果表明 ,当体系中B与Si、Fe与Si的摩尔比分别为 0 1 6及 0 50时 ,混凝剂具有最优的混凝和稳定性能。与聚铁 (PFS)、聚硅硫酸铁 (PFSS)相比 ,PFSSB的pH适用范围更宽 (pH >6 .5) ,絮体矾花大 ,适用性更强 ,沉降性能更好 ,是一种性能优异、很有发展前景的混凝剂。混凝机理分析表明 ,该混凝剂优异的混凝性能是Fe3+ 、聚硅酸、B和SO2 -4离子相互促进协同作用的结果     

含硼聚硅硫酸铁的制备及絮凝效果研究

以硅酸钠、硫酸铁和四硼酸钠为原料，制备了无机高分子絮凝剂含硼聚硅硫酸铁（PFSSB），研究了PF—SSB的制备工艺条件、PFSSB投加量和废水pH对PFSSB絮凝效果的影响。结果表明，当制备工艺条件为：二氧化硅质量分数为3％，活化时间为30min，活化的pH为3，铁与硅物质的量比为0、50，硼与硅物质的量比为0．40时，得到的PFSSB具有最好的性能，用其处理高COD、高浊度工业废水，絮凝效果明显优于聚合硫酸铁（PFS）。     

铝粉在聚硅氮烷裂解制备陶瓷材料中的应用

通过TG研究了Al粉作为活性填料在聚硅氮烷PSN-1裂解制备陶瓷材料中的应用情况。结果表明,向PSN-1中加入Al粉可以有效提高陶瓷产率,纯PSN-1经1000℃裂解后陶瓷产率仅为39%,而m(Al)∶m(PSN-1)为3∶10的陶瓷产率为64%,提高了约25%;在1000℃保温,随着保温时间的延长,陶瓷产率相应的升高,线收缩率降低,较佳保温时间为4h。XRD分析可以看出,Al粉能与先驱体裂解挥发分及保护气氛反应,生成AlN、AlxCy等新相,从而有利于提高陶瓷产率,降低孔隙率;光学显微照片表明,在1000℃裂解温度下制备的陶瓷表面致密、孔隙较小。     

耐高温无机防静电胶粘剂的制备及性能研究

以磷酸铝胶粘剂为基体,锑掺杂的二氧化锡(ATO粉)为导电填料,制备无机防静电胶粘剂。研究了ATO粉用量对该胶粘剂的热稳定性、表面电阻率、介电性能和力学性能等影响。结果表明:当温度为200～800℃时,防静电胶粘剂具有良好的热稳定性(其热失重率仅为6%);防静电胶粘剂的表面电阻率主要与介质材料的性能有关,当w(ATO粉)=5%～30%时(相对于磷酸铝胶粘剂而言),表面电阻率在4.2～5.0 MΩ/m2之间;当w(ATO粉)=25%时,防静电胶粘剂的介电性能最优,而力学性能变化不大。