笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷的合成及其对硅橡胶复合材料性能的影响

将实验室自制的笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷作为乙烯基硅橡胶的交联剂,再添加补强填料白炭黑和耐热填料纳米Fe_2O_3,制备出一种耐高温硅橡胶复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振氢谱仪对笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷进行结构表征。结果表明,当乙烯基硅油中Si—Vi与笼型八聚(二甲基硅氧基)倍半硅氧烷交联剂中Si—H的摩尔比为1∶1,白炭黑质量分数为20%,硅树脂质量分数为10%,纳米Fe_2O_3质量分数为8%时,硅橡胶复合材料的耐热温度达到470.68℃,剪切强度可达到0.92MPa,拉伸强度为0.99MPa。     

Vi-POSS衍生物在液体硅橡胶的应用研究

以乙烯基倍半硅氧烷与七甲基氢三硅氧烷(HMHTS)为原料,按照不同的配比,通过硅氢加成反应制备几种乙烯基倍半硅氧烷衍生物,然后将其与加成型液体硅橡胶进行混合固化,并利用1 H-NMR、XRD、UV-Vis和TG等仪器对固化产物的性能进行表征。结果发现:随着Vi-POSS衍生物结构中七甲基三硅氧基的增多,其与液体硅橡胶的相容性会越来越好,透光率可以达到85%以上;当Vi-POSS衍生物结构中保留2或4个乙烯基时,可以将液体硅橡胶的拉伸强度由3.72MPa提高到6.27MPa;同时还可以显著提高液体硅橡胶的热稳定性。     

笼型八聚环己基倍半硅氧烷的合成及表征

以甲基异丁基甲酮和无水乙醇为混合溶剂,浓盐酸为催化剂,环己基三乙氧基硅烷水解缩聚高产率地合成了笼型八聚环己基倍半硅氧烷．讨论了影响反应的各个因素,得到了反应的最佳条件,当单体浓度为0．45mol／L,水和催化剂的用量与单体的摩尔比约为3左右时,反应具有较高的产率,且高温有利于八聚体的形成和缩短反应时间．合成化合物用元素分析、FTIR、^1H、^13C、^29Si NMR和MS进行了表征,证实其结构式为（c-C6H11）8Si8O12热性能分析结果表明该化合物具有较高的热稳定性．     

聚苯并噁嗪/环氧基笼型倍半硅氧烷复合材料的性能研究

制备出一种新型的由双酚 A 型苯并噁嗪和环氧基笼型倍半硅氧烷组成的复合材料.对复合材料的结构,热性能和机械性能进行了考察.结果表明,在双酚A苯并噁嗪树脂中加入一定量的环氧基笼型倍芈硅氧烷,可以有效提高苯并噁嗪树脂的热性能和机械性能.     

多功能纳米分子材料的制备及其性能

利用八环氧基笼型倍半硅氧烷(E-POSS)与不同种类的胺类化合物反应,控制反应温度和时间,以AlCl_3为催化剂一步法制备了分别含有不同数量羟基、环氧基系列多功能纳米固体材料。其结构和性能经过固体核磁、红外光谱、热重分析等表征。结果表明,其初始分解温度最高为271.4℃。     

碱性EP_b-POSS增韧E-51/DDS环氧树脂的研究

以KH560在碱性条件下水解缩合制备的环氧基倍半硅氧烷(EPb-POSS)为改性剂,对双酚A型环氧树脂(E-51)/4,4′-二氨基二苯砜(DDS)进行改性,制备EPb-POSS/E-51/DDS改性树脂体系,研究该树脂体系的固化工艺和不同含量的EPb-POSS对改性树脂体系力学性能和热稳定性的影响。结果表明,EPb-POSS对改性树脂的固化工艺及其刚性影响不大,但是能显著提高其韧性。POSS含量为1.0%(质量分数)时,改性树脂的冲击强度达到49.2kJ·m2,提高了90.0%,并表现为明显的韧性断裂;弯曲强度132.8MPa,略有提高;初始分解温度378.0℃,提高了26.0℃。     

POSS/PS复合材料的制备及其热性能

单官能团3-氯丙基笼形倍半硅氧烷(POSS)与官能化的聚苯乙烯(PS)进行缩合反应,得到POSS/PS复合材料,其热性能得到明显改善。单官能团3-氯丙基POSS由顶端封角法制备;PS经过3步处理以引入醇钠基团：Friedel-Crafts酰基化反应将羰基引入到PS的苯基上,羰基被硼氢化钠还原为羟基,金属钠与羟基反应生成醇钠基团;单官能团3-氯丙基 POSS分子上的C—Cl与PS上的醇钠基团缩合从而制备POSS接枝的POSS/PS复合材料。利用1H NMR和FTIR技术表征中间产物和POSS/PS复合材料,结果表明POSS笼上的C—Cl与官能化后PS链上的醇钠官能团之间的缩合反应效率很高。XRD测试表明POSS具有良好的分散性。TGA、DSC分析结果表明,由于POSS的引入,POSS/PS复合材料比纯PS的初始分解温度提高69℃,玻璃化转变温度提高16℃。     

八氯甲基笼型倍半硅氧烷的合成及表征

以氯甲基三氯硅烷为原料,甲醇、氯仿和石油醚为混合溶剂,在浓盐酸和无水三氯化铁为催化剂的条件下水解缩合制备了八氯甲基笼型倍半硅氧烷(CM-POSS)。利用FT-IR、GPC、1 H-NMR、29Si-NMR和XRD等技术对产物的结构进行了表征,并通过TGA研究了其热稳定性。结果表明产物为八氯甲基笼型倍半硅氧烷,且热稳定性良好。     

笼形倍半硅氧烷的结构及其应用

从笼型倍半硅氧烷的结构特点及主要性能方面出发,对笼型倍半硅氧烷的有机／无机杂化改性进行了综合性描述,评述了它们的发展趋势。     

发泡剂AK在硅橡胶海绵中的应用研究

采用发泡剂AK制作了硅橡胶海绵.研究了发泡剂AK用量对硅橡胶硫化速率和发泡速率的影响.实验结果表明,随着发泡剂用量的增加,混炼胶初始发泡时间缩短,制得的海绵材料的压缩应变和伸长率增加.     

有机硅耐高温涂料的防腐蚀性能研究

以有机硅树脂为成膜物,制备出一种具有良好耐热性和耐蚀性,在500℃下可长期使用的耐高温防腐蚀涂料.研究了氧化铁红粉,复合磷酸锌粉,TiO_2粉对涂层性能的影响.结果表明,3种填料均能提高涂层的耐水性及耐盐水性,其中,复合磷酸锌粉的效果最为明显,且随着复合磷酸锌粉加入量的增加,涂层的耐水性及耐盐水性得以进一步提高.当磷酸锌粉的加入量为15%时,涂层可耐500℃高温,并具有较好的防腐蚀性能.     

石墨烯硅橡胶复合材料的性能研究

本文采用复配的石墨烯、碳纳米管和氧化铝为导热填料制备了具有导热功能的有机硅复合材料。研究了石墨烯、碳纳米管和氧化铝的复配比例对复合材料体积电阻率、导热系数、拉伸强度等性能的影响;同时,以Gr-C-4#样品为基础配方,采用硅烷偶联剂Si-G-1分别对石墨烯、碳纳米管及氧化铝进行改性,并用改性后的填料配制石墨烯硅橡胶复合材料Gr-C-Si-1#,对比样品Gr-C-4^#与Gr-C-Si-1^#的性能差异,分析了改性复配填料对复合材料性能的影响。采用石墨烯硅橡胶复合材料对电缆终端进行了封装,对封装好的电缆终端开展了100、150、200A电流下的温升实验,未出现局部过热,并测定水浸泡前后的电缆终端电阻,封装后的电缆终端电阻未出现明显上升,实验结果表明本材料可以在电缆终端或中间连接处进行灌封,可对封铅连接处的良好的保护作用,工程应用意义重大。     

液体硅橡胶材料的研究进展

综述了液体硅橡胶材料的研究进展,重点介绍了通过添加功能填料、对填料进行细化及表面处理、向胶料中引入特殊的官能团,使传统液体硅橡胶具备了特殊性能,如传导性、耐油性、高透明性、绝缘性、阻燃性、粘接性,并提高了液体硅橡胶的机械强度.     

硅橡胶辐射交联研究

在60Coγ射线下,以多官能团单体三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMRTMA)作为敏化剂对硅橡胶进行辐射交联,研究了敏化剂、辐射剂量对硅橡胶的结构和力学性能的影响,并采用红外吸收光谱对辐照产物进行了表征.结果表明,加入敏化剂能够显著提高硅橡胶的辐射交联效率,随着辐射剂量的增加,体系凝胶含量增大,力学性能提高,辐射剂量在40kGy左右时,体系的综合力学性能最好,高于40kGy后体系辐射降解明显.     

CeO_2对氟硅橡胶耐热性能的影响

制备了一维纳米尺度的CeO2,扫描电镜分析表明其比表面积比市售CeO2大。为防止其在氟硅橡胶(FSR)中团聚,利用KH570对其进行了表面改性,通过红外光谱、热失重以及亲油度测定等表征了改性效果,并通过正交试验法确定了最优化改性条件。把改性前后的CeO2作为耐热剂分别添加到FSR中,CeO2/FSR复合材料均显示出了显著的耐热效果,与空白样相比,CeO2/FSR复合材料拉伸强度提高了48%,拉断伸长率提高了36%。同时,改性后的CeO2在FSR中具有良好的分散性,从而对FSR原始性能影响较小。     

高硬度有机硅橡胶耐热性能与回弹性能的改善

通过添加气相法白炭黑增加硅橡胶硬度,添加金属氧化物(二氧化铈)改善硅橡胶热稳定性。研究了不同粒径、不同用量二氧化铈对硅橡胶耐热性的影响,并分析了填料对硅橡胶回弹性能的影响。     

硅橡胶耐热性的研究进展

本文综述了硅橡胶的热氧老化机理,归纳了改善硅橡胶耐热性能的主要途径,指出了提高硅橡胶耐热性能的发展方向。     

乳液涂敷制备硅橡胶富氧膜

实验制备了聚二甲基硅氧烷/聚砜（PDMS/PS）富氧膜,并考察其富氧性能,分别制备了溶剂型羟基硅橡胶富氧膜和乳液型羟基硅橡胶富氧膜,评价其渗透速率Q和分离系数α（O₂/N₂）,得出了二者在性能上的差异,发现溶剂型富氧膜渗透速率Q（O₂）是乳液型富氧膜Q（O₂）的3～4倍,而乳液型富氧膜的分离系数α（O₂/N₂）比溶剂型富氧膜略好,并且以水代替有机溶剂,采用硅橡胶水乳液作为涂敷材料进行乳液涂敷,制备的乳液型富氧膜相对于传统的溶剂型富氧膜,具有环保、安全和经济等特点.该方法制备的富氧膜同时也具有较好的富氧效果,其氧气渗透速率Q（O₂）在113 GPU左右,分离系数α（O₂/N₂）能达到2.0.     

纳米氧化锌对液体硅橡胶导热性能的改进研究

以直接沉淀法合成了纳米氧化锌(ZnO),使用硅烷偶联剂对其进行表面改性,并制备了纳米ZnO与液体硅橡胶的复合材料,对改性前后纳米ZnO的结构进行了表征,并对复合材料的相关性能进行了研究。结果表明:通过接枝反应,硅烷偶联剂可以接枝到纳米ZnO表面,改性前后ZnO的晶型不发生变化;在较低添加量的情况下,纳米ZnO可以在一定程度上提高液体硅橡胶的力学性能,当添加量为2%时,改性前后纳米ZnO制备的液体硅橡胶复合材料的导热系数可以从0.189W/m.K分别提高到0.506W/m.K和0.61W/m.K。