甲基丙烯酸甲酯-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷细乳液共聚合研究

将甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体与反应性单体γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)进行细乳液共聚合,获得了MMA-CO-(A-174)共聚物乳液。研究了聚合温度、助稳定剂用量、A-174用量及水相中pH调节剂用量对聚合过程动力学的影响。利用红外光谱和透射电镜对共聚产物组成和乳胶粒子形态进行了表征。用气相色谱法(GC)测定了共聚物乳液中微量甲醇含量．结果表明,细乳液聚合工艺可以避免活性硅烷A-174的反应性官能团在聚合过程中被水解损耗。     

γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷改性聚氨酯的研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚四氢呋喃二醇（PTMG）、γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷（MEMO）为基本原料,制备了硅烷改性聚氨酯乳液,并外加氮丙啶进一步提高了胶膜的性能。衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FT-IR）对产物的结构进行了表征,考察了MEMO含量对乳液粒径、胶膜耐水性、力学性能及热性能的影响,同时对胶膜的结晶性及接触角进行了测试。结果表明ATR-FT-IR证实了MEMO成功地反应到了聚氨酯分子链上;在m（MEMO）=5.67%,m（AZ）=2%时,胶膜的耐水性最低为14.84%,胶膜的最大拉伸强度为17.334MPa,断裂伸长率为232.56%,改性后聚氨酯的热稳定性提高,结晶性及表面能均降低。     

γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液的研究

采用单体后滴加的方法，用γ－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯乳液进行改性，通过乳液共聚合成了丙烯酸酯－有机硅共聚物，对合成工艺进行了初步探索，通过红外光谱，DSC分析对产物进行了表征，研究了不同有机硅含量对共聚产物力学性能，吸水率的影响，证实了丙烯酸酯－有机硅共聚物比纯丙烯酸酯具有更优良的力学性能和耐水性。     

聚醋酸乙烯酯/二氧化硅杂化材料的制备与性能研究

以硅酸钠在HCl溶液中的水解,经四氢呋喃(THF)萃取,制备聚硅酸溶胶,再与聚醋酸乙烯酯(PVAC)的THF溶液混合,经溶胶-凝胶过程制备了PVAC/SiO2有机/无机杂化材料.用扫描电镜(SEM),红外光谱(IR),X射线衍射,热失重及透光率等的分析测试,对制备的PVAC/SiO2杂化材料进行了结构与性能的研究.结果表明:本法制备的杂化材料中SiO2在PVAC的基体中分布均匀,SiO2在非晶态的PVAC中亦呈无定形态,杂化材料的硬度、软化温度和热分解温度都比纯PVAC有较大的提高;SiO2含量少于40%的杂化材料其断裂伸长率、屈服强度和断裂强度也比纯PVAC提高;另外,还发现在制备过程中加入少许偶联剂KH-570后,杂化材料中的有机-无机相间的相容性增加,不易发生相分离,材料的透光性能也大为改善.     

自交联型γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸酯细乳液的合成与性能

用细乳液聚合方法合成了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)改性丙烯酸酯细乳液,乳化剂采用SDS和T riton X-405复配,助稳定剂采用甲基丙烯酸十八酯;并对细乳液涂料进行了表征(红外,TEM,动态光散射)。研究了温度、乳化剂浓度和硅烷偶联剂的含量对有机硅改性丙烯酸酯细乳液聚合反应动力学的影响,结果表明,当温度为80℃,乳化剂质量分数为2%,MPTS的质量分数为10%时能得到粒径较小,性能优良的细乳液。     

ATRP法合成(丙烯酸乙酯-co-3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷)共聚物及其性能研究

以单质铜(Cu0)为还原剂,采用电子转移生成催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)合成了丙烯酸乙酯-co-3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(DMMSPMA)共聚物[P(EA-co-DMMSPMA)]及其湿固化膜,研究了P(EA-co-DMMSPMA)分子量增加以及DMMSPMA含量对P(EA-co-DMMSPMA)湿固化膜性能的影响。研究结果表明:随着P(EA-co-DMMSPMA)分子量增大,湿固化膜的拉伸强度增加,断裂伸长率略有上升,玻璃化转变温度升高。在P(EA-co-DMMSPMA)分子量为10000,DMMSPMA含量为25%(wt,质量分数)条件下,其拉伸强度为2.09MPa,断裂伸长率为33%,玻璃化转变温度为4.18℃。     

γ-(甲基丙烯酰氧)丙基倍半硅氧烷膜性能研究

为了研究γ-(甲基丙烯酰氧)丙基倍半硅氧烷膜(m-M-S)的性能,采用溶胶-凝胶法制备了TEOS改性的倍半硅氧烷膜材料(m-MST),利用扫描探针电镜、扫描电镜、差示扫描量热法、热重分析等技术对m-MST成膜材料的性能进行了表征.研究结果表明,此膜为有机-无机杂化纳米结构薄膜材料,波长345～2500nm范围内膜层的透光率为98%～99%;TEOS含量在20%时,薄膜体系的机械性能和耐腐蚀性性能最佳.     

聚乳酸/二氧化硅有机无机杂化材料的制备和表征

以聚乳酸(PLA)、正硅酸乙酯(TEO S)为原料,活性单体3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂,采用两步法制备PLA/S iO2杂化材料。采用FT-IR、DSC和TEM等技术对杂化材料进行表征。研究结果表明,杂化材料中有机组分和无机组分通过APTES发生了化学键合;材料的玻璃化转变温度(Tg)随着二氧化硅含量的增大而提高;随APTES加入量增大、酰胺化反应温度升高,反应时间延长,杂化材料的溶胶分数减小。     

聚醋酸乙烯酯／二氧化硅杂化材料的制备与性能研究

以硅酸钠在HCL溶液中的水解，经四氢呋喃（THF）萃取，制备聚硅酸溶胶，再与聚醋酸乙烯酯（PVAC）的THF溶液混合，经溶胶-凝胶过程制备了PCAC/SiO2有机/无机杂化材料。用扫描是镜（SEM），红外光谱（IR），X射线衍射，热失重及透光率等的分析测试，对制备的PVAC/SiO2杂化材料进行了结构与性能的研究。结果表明：本法制备的杂化材料中SiO2在PVAC的基体中分布均匀，SiO2在非晶态的PVAC中亦呈无定形态，杂化材料的硬度、软化温度和热分解温度都比纯PVAC有较大的提高；SiO2含量少于40%的杂化材料其断裂伸长率、屈服强度和断裂强度也比纯PVAC提高；另外，还发现在制备过程中加入少许偶联剂KH-570后，杂化材料中的有机-无机相间的相容性增加，不易发生相分离，材料的透光性能也大为改善。     

γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷合成工艺研究

评价了氯铂酸-异丙醇、氯铂酸-四氢呋喃体系在烯丙基缩水甘油醚和三甲氧基硅烷硅氢加成反应中的催化性能;重点进行了氯铂酸-异丙醇体系催化合成γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的工艺研究.其最佳工艺条件是催化剂:三甲氧基硅烷:烯丙基缩水甘油醚为1.42×10-5:1:1(物质的量),反应温度约85℃,反应时间60min,产物收率约72.58%.用傅立叶红外光谱对化合物进行了表征.     

环氧树脂/二氧化硅杂化材料的制备与性能表征

溶胶-凝胶法制备环氧树脂/SiO2杂化材料,利用FTIR、SEM和综合热分析仪对杂化材料的结构、显微形态及热性能进行了表征.结果表明,杂化材料中SiO2与环氧树脂两相间存在氢键作用;SiO2质量分数＜7%时SiO2与环氧树脂之间无明显相界面,可获得有机聚合物链段与无机网络互穿的有机/无机杂化材料;SiO2质量分数为11%时材料具有最佳耐热性能.     

溶胶-凝胶法制备PDMS/SiO2杂化材料

采用sol-gel工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)为无机组分前驱物,以含端羟基的聚二甲基硅氧烷(PDMS)为有机组分,分别采用盐酸、草酸、氨水、三乙醇胺为催化剂,合成了PDMS/SiO2杂化材料,讨论了催化剂、共溶剂对杂化材料的影响,考察了杂化材料收缩率及透光率.结果表明:采用草酸作催化剂合成了块状、透明的杂化材料,PDMS/SiO2杂化材料的收缩率随共溶剂用量的增加和PDMS用量的减小而增加,采用羟基含量为4%的PDMS合成的杂化材料的透明性较好.     

PDAAM/PU同步互穿网络聚合物的力学性能

利用互穿聚合物网络技术(IPN),将双丙酮丙烯酰胺(DAAM)用于PU胶粘剂的改性.研究了组分比、引发剂用量、固化参数对PDAAM/PU IPN力学性能的影响.结果表明,PDAAM可以提高PU的力学性能.当DAAM的质量分数在40%时,拉伸强度及断裂伸长率都达到最大值.     

聚丙烯酸类共聚物/SiO2硅织物有机-无机杂化材料的合成与表征

以γ缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸类共聚乳液/SiO2硅织物的有机-无机杂化材料,利用FT-IR、SEM、DSC及TG等手段对其进行了结构表征.SEM照片显示有机组分与无机组分间分布较均匀,并出现了相互贯穿;DSC表明Tg为206℃;对比法测得的比表面为81.61m2/g.实验结果证实该硅织物杂化材料中存在-Si-O-C-共价键,热稳定性较好.     

低收缩块状PMMA/SiO_2杂化材料制备及性能表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、正硅酸乙酯(TEOS)和硅烷偶联剂(MPMS)为原料,采用溶胶-凝胶法制备出低收缩、具有良好光学性能的PMMA/SiO2杂化材料。通过透射电子显微镜、差热分析、红外吸收光谱和紫外光-可见分光光度计表征了杂化材料的微观形貌、热性能和透明性。结果表明材料的网络结构相对比较均匀,在可见光波长范围内材料均一性好;有机相和无机相之间是通过共价键相互连接的,没有出现有机相、无机相分离现象;杂化材料的透光率约90%。     

接枝和非接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的制备及其性能

采用分步法分别制备了接枝和非接枝聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)互穿网络聚合物(IPNs),研究了不同配比对材料力学性能和热性能的影响。红外结果显示接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物分子间形成了氨基甲酸酯的接枝结构;力学性能测试结果表明,聚氨酯的引入显著地提高了材料的力学性能,当m(PU)∶m(EP)=15∶85时,接枝聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的拉伸和冲击强度达到最大值(分别为36.7MPa和22.39kJ/m2),当m(PU)∶m(EP)=10∶90时,非接枝互穿网络聚合物拉伸和冲击强度达到最大值(分别为27.8MPa和19.34kJ/m2);TGA结果证实接枝互穿网络聚合物的热稳定性明显优于非接枝互穿网络聚合物。     

有机-无机杂化复合材料的合成、表征和热学性质

丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、及丙烯酸丁酯(BA)分别和含烷氧基硅烷单体甲基丙烯酰氧基三甲氧丙基硅烷以一定比例通过自由基共聚反应制得共聚物前驱体,将TEOS在HCl催化剂作用下水解、缩合形成SiO2,然后由共聚物和SiO2通过溶胶-凝胶法合成杂化复合材料,制得的复合材料膜有较好的光学透明性,其透光率在79%以上.利用傅立红外光谱分析了杂化材料的化学结构.溶胶抽取结果表明,在杂化材料中凝胶的含量较高,对它们的形貌特性和研究结果表明:在聚合物基体中SiO2具有较好的分散性,有机-无机相相互贯穿.     

PAA/PVA互穿网络水凝胶膜的制备和药物输送研究

采用自由基溶液聚合和连续的互穿网络技术,以氧化还原引发体系为引发剂、化学交联聚丙烯酸(PAA)和聚乙烯醇(PVA)制备了一系列PAA/PVA水凝胶膜.ATR-FTIR光谱表明,网络组成之间形成了新的相互作用的氢键,DSC分析表示网络组成具有良好的热力学相容性.膜在各种介质中的溶胀性质表明:因PAA的亲水性强于PVA,溶胀比随PAA的增多而提高.以阳离子化合物结晶紫为模板药物考察了在不同的pH缓冲溶液中的释放行为,结果表明,药物的释放能力可以通过改变体系的pH值加以调控.     

PAMPS/PAA互穿双网络水凝胶的制备及强度研究

通过自由基溶液聚合法和互穿双网络技术(IPDN),合成包含第一网络PAMPS及第二网络PAA的高强度PAMPS/PAA互穿双网络水凝胶(IPDNH),探讨IPDNH的最佳制备条件、抗压缩性能影响因素。结果表明,PAMPS所占比例的提高及PAA交联剂用量的增大都使IPDNH的压缩强度呈现先增大后减小的趋势,而PAMPS交联剂用量的增大,则使压缩强度不断降低。当双网络的单体配比n(AMPS)/n(AA)=3.5/1,PAMPS交联剂用量为2%,引发剂用量为0.2%,PAA交联剂用量为0.5%,引发剂用量0.5%时,IPDNH的抗压缩强度可达58.3MPa,远大于普通水凝胶。