硅橡胶辐射交联溶胶凝胶分配及强化效应研究

研究了二甲基和不同乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶的辐射交联凝胶生成动力学。在0～100kGy剂量范围内,从实验上证实了单位剂量交联度q_0为常数,而溶胶分子量(?)_γ(S)与剂量关系符合(?)_γ(S)=(?)_γ(S)·ab~(-b)方程。二甲基硅橡胶(DMSR)b值为0.70,而不同乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶(MVSR)b值为0.77～0.80,近似不变。从凝胶生成的动力学方程可得ln(1-S)/S=AR~β+Co。对DMSR,β值为0.30,而不同乙烯基含量的MVSR,β值为0.20～0.23。从凝胶化剂量R_g和交联G值,可看到乙烯基的内强化效应较明显。     

聚氯乙烯辐射交联凝胶生成动力学的研究

本文讨论了聚氯乙烯辐射交联过程中凝胶生成的动力学,得到了如下结论: 1.PVC辐射交联过程中,溶胶中平均聚合度是剂量的减函数,有如下关系:(?)_(w(s))=P_w~obR~a,对1,2两个样品,a值分别为-0.157及-0.094,b值分别为0.816及0.632。 2.单位剂量交联度q_0在一定的剂量区间不是常数,而是剂量的减函数,对PVC交联来说是:q_0=b'R~(a'),对1,2两个样品,a'值分别为-1.15及-1.10,b'值分别为2.38×10~(-3)及2.58×10~(-3)。 3.聚合物辐射交联过程中,在凝胶点后,存在着凝胶与溶胶随着剂量的分配关系,对PVC来说为:ln(1-S)/S=A BR~k,其中,对1,2两个样品,A值分别为1.54及3.39,B值分别为-2.06及-3.56,k分别为-0.307及-0.194。     

PCL/PMVS共混物的辐射交联行为与性能

测量了PCL／PMVS共混物的凝胶含量、力学性能和形状记忆行为，研究了聚己内酯（PCL）与甲基乙烯基硅橡胶（PMVS）共混物的辐射交联行为．研究表明，PCL／PMVS共混物的辐射交联符合Charlesby—Pinner关系式，且PMVS对PCL的辐射交联有促进作用．随着共混物中硅橡胶用量的增加，凝胶化剂量降低，裂解与交联几率的比值po／qo比值变小，辐射交联效率提高．共混物的拉伸强度和断裂伸长率随着辐射剂量的增加而下降，但下降的幅度比纯PCL—H5要小．在低温辐射交联PCL／PMVS共混物的弹性模量随着硅橡胶含量的增加而下降，在高温随着硅橡胶含量的增加而升高．适度交联的PCL／PMVS共混物具有较高的形状记忆特性，形变恢复率大于95％．     

基体结构与短纤维对硅橡胶耐烧蚀绝热材料性能的影响

采用甲基硅橡胶、乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶作为耐烧蚀绝热材料的基体,对其性能进行了研究,结果表明:甲基苯基乙烯基硅橡胶属于综合性能较好的成碳型绝热材料基体。以甲基苯基乙烯基硅橡胶为基体,制备短切玻璃纤维、短切碳纤维和聚芳砜纶浆粕增强耐烧蚀绝热复合材料材料,对其物理性能、导热性能及耐烧蚀性能进行了系统研究。结果表明不同纤维的增强效果差别较大,相同用量条件下,PSA浆粕增强制得的复合材料线烧蚀率较低(0.086mm.s-1);从综合性能及碳层结构方面考虑,玻璃纤维与PSA浆粕可以作为苯基硅橡胶耐烧蚀绝热材料的成碳增强材料。     

二步法合成乙烯基八聚笼型倍半硅氧烷

采用正硅酸乙酯和四甲基氢氧化铵为原材料,合成了八聚四甲基铵基笼型倍半硅氧烷;采用二甲基乙烯基氯硅烷对其进行乙烯基取代,得到含乙烯基的八聚笼型倍半硅氧烷。采用核磁共振硅谱29Si-NMR、红外光谱IR和凝胶渗透色谱GPC对其结构进行了分析。     

环状分子交联剂的合成及其改性硅橡胶膜的富氧性能

通过控制2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷(D4H)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)的摩尔比合成了环状分子上含有硅氢原子和三甲氧基硅基的交联剂,并用IR进行了表征.以乙烯基摩尔分数为10%的硅橡胶和上述交联剂为基质材料,以氯铂酸为催化剂,经溶液浇铸和通过双重交联反应──乙烯基与硅氢的加成反应和三甲氧基硅基的水解、缩合反应制备了改性硅橡胶气体分离膜.气体渗透的测试结果表明,该膜具有良好的富氧性能,例如,在20℃和0.05 MPa压差下,PO2为595 Barrer,αO2/N2高达2.89.改性硅橡胶膜的成膜过程和交联反应可在室温下同时进行,与其它改性硅橡胶膜相比,不仅改性方法简单,且分离性能明显提高.     

低温固化硅树脂的制备及其防腐蚀涂层性能研究

以硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)为硅烷单体,以柠檬酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备乙烯基甲基硅树脂,并添加固化剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)使制备的硅树脂可以在较低温度(50℃)下固化。采用红外光谱(FT-IR)对比硅树脂固化前后的结构变化;通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱(EIS)测试了不同n(R)/n(Si)、n(Si—OC_nH_(2n+1))/n(H_2O)、pH以及固化剂用量对硅树脂涂层耐水性和防腐蚀性能的影响。结果表明:当n(R)/n(Si)=1.4/1、n(Si—OC_nH_(2n+1))/n(H_2O)=0.2/0.2、pH=2.6、固化剂用量为4%(质量分数)时,涂层具有较好的性能。     

富氧膜材料的进展

膜法制备富氧空气,近年来取得迅速进展。富氧空气可用于气喘病及呼吸系统障碍的患者。但更主要用于富氧燃烧。目前,最广泛应用的富膜材料是硅橡胶。可以用嵌段、接技及交联等化学方法,改进硅橡胶的性能。讨论了聚(4-甲基戌烯-1),聚(乙烯基三甲基硅烷)、聚苯醚、聚富马酸二脂及聚(1-三甲基硅烷1-丙炔)等聚合物,作为富氧膜材料使用的可能性。最后评论了分离氧、氮的新的膜过程。     

电子束辐射交联硅橡胶的力学性能及导热性能

采用导热无机填料氧化铝对甲基乙烯基硅橡胶进行改性,并采用电子束辐射交联硅橡胶,对辐射交联硅橡胶的力学性能及导热性能进行了研究。结果表明,随着辐射剂量的增加,硅橡胶的交联密度增大,拉伸断裂强度逐渐增加,当辐射剂量为30kGy时,强度出现极大值;断裂伸长率则随着辐射剂量的增加而逐渐下降。随着白炭黑含量的增加,硅橡胶的拉伸断裂强度及断裂伸长率均逐渐增加。导热无机填料氧化铝的加入能够有效地提高硅橡胶的导热率。随着氧化铝含量的增加,硅橡胶的导热系数逐渐增大,共混体系的拉伸断裂强度和断裂伸长率下降,硬度增加。     

聚甲基硅烷/二乙烯基苯的交联和裂解

本文研究了在不同的交联制度下,不同配比的聚甲基硅烷(PMS)/二乙烯基苯(DVB)对凝胶含量、陶瓷产率、陶瓷显微结构的影响.结果表明:随保温温度的升高,交联体系凝胶含量、陶瓷产率逐渐增大.PMS/DVB配比越小,陶瓷显微结构的缺陷越多.PMS/DVB配比为1/0.2,保温温度为300℃时,陶瓷产率较高,达到80%.XRD分析表明所得陶瓷为β-SiC.     

改性纳米BN/甲基乙烯基硅橡胶导热复合材料的制备

以甲基乙烯基硅橡胶（MVSR）为基体,硅烷偶联剂KH550与聚倍半硅氧烷（POSS）结合改性的纳米BN（POSS-g-nBN）为导热填料,经混炼-热压制备POSS-g-nBN/MVSR导热复合材料。结果表明,POSS-g-nBN/MVSR导热复合材料的导热系数（λ）、介电常数（ε）和介电损耗正切值（tanδ）均随nBN用量增加而增大。相同nBN用量下,表面功能化改性有助于进一步提高nBN/MVSR导热复合材料的λ,降低ε和tanδ。当POSS-g-nBN用量为30vol%时,POSS-g-nBN/MVSR导热复合材料的λ为0.92 W（mK）-1,约为纯MVSR的（λ=0.18 W（mK）-1）5倍,也高于相同nBN用量的nBN/MVSR导热复合材料的λ（0.77 W（mK）-1）。相比未改性nBN,POSS-g-nBN更易在MVSR基体内形成导热通路且和MVSR基体具有相对更低的界面热障。当POSS-g-nBN用量为30vol%时,POSS-g-nBN/MVSR导热复合材料的ε和tanδ分别为3.39和0.0049,略低于相同nBN用量的nBN/MVSR导热复合材料的ε（3.43）和tanδ（0.0057）。      

用多官能团单体敏化氯化丁基橡胶的辐射交联反应

观察到丁基橡胶这一典型辐射降解型高聚物的氯化产物在电子束辐照下能发生交联反应，测得其凝胶化剂量为３．８ｋＧｙ。考究了６种多官能团单体对ＣＩＩＲ的敏化效应，以期在低剂量下达到较高的交联程度；发现三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯能够有癣地提高ＣＩＩＲ的凝胶含量和交联密度。添加ＴＭＰＴ的ＣＩＩＲ经辐照后其拉伸强度几乎随ＴＭＰＴ含量成正比地线性提高。     

硅烷偶联剂修饰下SiO2-甲基乙烯基硅橡胶分子界面的粘结性

纳米SiO₂掺杂已经成为提升甲基乙烯基硅橡胶(MVSR)性能的有效方法,但是纳米SiO₂容易发生团聚现象,将其直接掺到MVSR基体中时,纳米SiO₂难以在MVSR基体中分散,从而造成SiO₂-MVSR分子界面粘结效果不佳、分子界面存在缺陷等不利影响,进而无法实现提升MVSR性能的目的。为了提升SiO₂-MVSR分子界面的粘结性,使纳米SiO₂在MVSR基体中更易分散,本文构建了未修饰和KH550、KH560、KH570、KH792四种硅烷偶联剂修饰下的SiO₂-MVSR分子界面模型,并对模型进行结构优化和分子动力学计算。通过比较不同模型中分子界面的结合能、粘结深度和粘结热稳定性的变化规律,从分子结构角度分析硅烷偶联剂修饰下SiO₂-MVSR分子界面粘结性提升的原因。研究表明:提升SiO₂-MVSR分子界面粘结性的关键在于优选硅烷偶联剂的非水解基团,当非水解基团中与MVSR分子链相同的化学键占比越大,包含电负性较强原子的数量越多时,修饰后SiO₂-MVSR分子界面粘结性的提升效果就越好,同时,硅烷偶联剂较长的链长与较大的相对分子质量也会对粘结性的提升起到一定帮助。      

乙烯-乙烯醇基大分子型强化交联剂的合成与应用

通过酯化反应制备了乙烯-乙烯醇.丙烯酸(EVOH-AA)接枝型材料,并用红外光谱对接枝产物进行了袁征.凝胶抽提结果表明,由于乙烯基双键的引入,难于辐射交联的EVOH在较低的辐射剂量下就可以辐射交联.具备成为强化交联剂的可能.通过研究改性EVOH与聚乳酸共混物的辐射效应,发现聚乳酸进入交联网格,证明改性EV0H具有一定的...     

聚硅氮烷纤维的合成及其辐射交联反应

以二甲基二氯硅烷和甲基二氯硅烷为原料经共氨解,高分子化,熔融纺丝制得了适于辐射交联,纺丝性能优良的聚硅氮烷（PSZ）纤维,在电子束的辐照下,PSZ纤维发生了交联反应,实现了不熔化处理,研究了原料配比,反应温度,恒温时间对PSZ纺丝性能的影响及吸收剂量对辐射纤维的熔点,凝胶含量,热重曲线,陶瓷产率的影响,并初步探讨了辐射交联反应机理。     

韧性硅泡沫橡胶的压缩化学应力松弛

研讨了影响甲基乙烯基韧性硅泡沫橡胶压缩化学应力松弛性能的几个主要因素，初步探讨了其影响机理。结果表明，生胶合成中催化剂ＫＯＨ的残存量、乙烯基团含量及分布、气相白炭黑和结构控制剂的用量以及成型加工对其均有明显影响；另外，它与外力加载速率、应力水平、使用环境等因素也有一定的依赖关系。     

氯化聚乙烯双亲性接枝聚合物的合成与表征（Ⅰ）

采用“架桥剂”法,以马来酸酐（ＭＡＮ）为“架桥剂”,使氯化聚乙烯（ＣＰＥ）主链上接上一定数量的酸酐基团,然后利用接上去的酸酐基团与ＰＭＭＡ－ＯＨ、ＰＥＧ、ＰＰＧ、ＰＴＭＧ等反应合成了主链疏水、支链亲水或疏水的双亲性聚合物,并用ＩＲ、ＴＧ－ＤＴＡ进行了表征。     

PVA/淀粉单层和多层复合材料的制备和性能研究

利用流延成形的方法制备PVA/淀粉单层和多层复合薄膜,并通过硅溶胶对其进行改性,对其力学性能和亲水性能进行研究,通过扫描电镜（SEM）、傅里叶红外（FT-IR）等对其进行表征。FT-IR结果表明,SiO₂与淀粉或PVA间发生脱水缩合,分子链间产生交联,SiO₂含量越多,交联程度越大。通过薄膜拉伸断口的SEM分析,在多层结构中,SiO₂颗粒能起到更好的增强增韧效果,多层结构比单层结构有着更高的抗拉强度和断裂延伸率。     

水胶炸药不同交联时间水下爆炸能量的研究

为了研究化学发泡剂对水胶炸药水下爆炸能量的影响,制备了交联时间分别为0.5、1.0、3.0、24.0、72.0 h和168.0 h的水胶炸药;在相同的试验条件下,采用水下爆炸法分别测试不同交联时间下水胶炸药水下爆炸的比冲击波能、比气泡能以及总能量,并与2^#岩石乳化炸药水下爆炸总能量进行对比。结果表明,化学发泡剂对水胶炸药水下爆炸能量有较大的影响,在一定的交联时间范围内,随着交联时间的延长,水胶炸药的水下爆炸能量持续增加,当交联时间为72.0 h左右时,水胶炸药的水下爆炸能量达到最大;此后,若再延长交联时间,水胶炸药的水下爆炸能量呈下降趋势。交联时间为1.0 h时,水胶炸药的水下爆炸总能量与2^#岩石乳化炸药的水下爆炸总能量相当。