聚苯乙烯增强室温硫化硅橡胶的制备及表征

以过氧化苯甲酰为引发剂,使苯乙烯在α,ω-羟基聚(二甲基-甲基乙烯基)硅氧烷(PDM-MVS)中进行自由基聚合,制备了PDM-MVS/聚苯乙烯(PS)共混物。将该共混物在室温下进行硫化,获得了PS增强的室温硫化硅橡胶,并对硅橡胶的力学性能和微观形态进行了表征。结果表明,目标硅橡胶的拉伸强度和扯断伸长率均随PDM-MVS中乙烯基质量分数的增加而增大,当乙烯基质量分数为1.50%时,其拉伸强度达3.9 MPa,扯断伸长率达416%,PS的增强效果明显;目标硅橡胶具有微相分离结构,PS作为分散相均匀分布于PDM-MVS连续相中,两相的相容性随着PDM-MVS中乙烯基质量分数的增加而增强。     

羟基封端聚甲基苯基硅氧烷的制备及表征

以低摩尔质量的羟基硅油和甲基苯基环硅氧烷为原料、四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]硅醇盐为催化剂,通过平衡共聚反应制备了羟基封端聚甲基苯基硅氧烷.研究了原料配比、催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对聚合物制备的影响.通过红外光谱,热裂解气质联用等方法对制备的产物进行了结构表征.结果表明,当(CH3)4NOH质量分数为0.04%, 反应温度110 ℃,反应时间为6 h,甲基苯基硅氧链节与二甲基硅氧链节的量之比为1:1,可制得不同苯基含量的羟基封端聚甲基苯基硅氧烷.     

二甲基苯基硅氧基封端聚(二甲基-甲基苯基)硅氧烷共聚物的热分解性能及动力学研究

以1,1,3,3-四甲基二苯基二硅氧烷为封端剂,八甲基环四硅氧烷与甲基苯基环硅氧烷混合物为共聚单体,在阴离子催化剂作用下合成了二甲基苯基硅氧基封端的聚(二甲基-甲基苯基)硅氧烷共聚物。采用非等温TG技术,在惰性气氛和5.0、10.0、15.0和40.0 K min 1线性升温速率条件下,考察了共聚物非等温热降解机理及反应动力学,采用Friedman-Reich-Levi、Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger等方法对非等温动力学数据进行分析,所得平均表观活化能分别为113.64、115.69和145.80 kJ mol 1。采用等转化率法确定出共聚物热分解反应符合Avrami-Erofeev方程,反应机理为随机成核和随后生长。采用Crane和Doyle方法研究了不同升温速率对反应级数、活化能和指前因子的影响,结果表明降解反应为一级反应,反应活化能介于152.46~183.13 kJ mol 1之间,指前因子介于4.25×109~4.02×109s 1。同时采用等温TG技术得到失重5%和10%条件下的寿命方程,对共聚物的寿命进行了预测。     

POSS改性聚亚苯基硅氧烷的合成与表征

以α,ω-二羟基聚（四甲基对硅亚苯基）硅氧烷为起始原料,分别与1,4-双（甲基氯硅基）苯和甲基二氯硅烷反应,合成了两种带硅氢基的聚亚苯基硅氧烷P1和P2;然后,再与烯丙基七戊基低聚倍半硅氧烷（烯丙基七戊基POSS）进行硅氢加成反应,引入POSS侧基,合成了POSS-P1和POSS-P2。经^1H NMR和^29Si NMR分析证实得到了目标产物;GPC分析表明,两种聚合物经POSS改性后摩尔质量均增大,摩尔质量分布变宽;DSC和TGA分析表明,两种聚合物经POSS改性后熔点分别提高8.4℃和10.6℃,热质量损失率达到5%时的温度分别提高197℃和162℃,且均在400℃以上。     

聚苯乙烯增强的室温硫化硅橡胶的制备及表征

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,使苯乙烯(St)在α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)的甲苯溶液中进行自由基聚合制备PDMS/聚苯乙烯(PS)共混物,在甲基三乙氧基硅烷与PDMS的质量比为1∶1时,制得PS增强的室温硫化硅橡胶。研究了原料配比、BPO用量和甲苯用量对硅橡胶力学性能的影响,并对其微观结构进行了表征。结果表明,当PDMS/St(质量比)为60/40、BPO为PDMS质量的2.5%、甲苯/PDMS(质量比)为2时,所得硅橡胶的拉伸强度可达到3.8 MPa,PS的增强效果明显;该室温硫化硅橡胶具有微相分离结构,PS作为分散相分布于PDMS连续相中,且具有2个玻璃化转变温度。     

α-溴-ω-(4-溴甲基苯氧基)烷烃的合成

通过对甲苯酚钠盐和过量α,ω-二溴代烷烃的亲核取代反应,合成得到α-溴-ω-(4-甲基苯氧基)烷烃,然后再与N-溴代丁二酰亚胺进行自由基取代反应,合成得到一系列的标题化合物,并通过元素分析、NMR、IR等方法对目标化合物的结构进行确定.     

端羟基亚苯醚基二甲基硅氧烷预聚物及其室温硫化胶的制备

以1,4-双(二甲基羟基硅基)苯(BHB)、4,4'-双(二甲基羟基硅基)二苯醚(BHBE)及低黏度羟基硅油( HO - PDMS)为主要原料,四甲基氢氧化铵硅醇盐为催化剂,通过平衡聚合法合成了端羟基亚苯基-亚苯醚基-二甲基硅氧烷预聚物(p - BHB - BHBE - DMS).研究了投料比、反应温度、反应时间、催化剂用量对预聚物黏度的影响.结果表明,预聚物黏度与BHB、BHBE的加入量正相关,且BHBE使预聚物黏度增加的幅度比BHB使预聚物黏度增长的幅度大,BHB、BHBE和羟基硅油的较佳质量比为22/11/67;随着反应温度升高,预聚物的黏度逐渐降低,较佳反应温度为110～ 120℃;随反应时间延长,体系黏度先明显增加,随后变缓,合适的反应时间为4～5 h;随催化剂用量的增加,预聚物的黏度呈非线性降低,通过调整催化剂的用量可控制预聚物的黏度.在较佳条件下,通过改变BHB和BHBE的质量比,合成了黏度(25℃)在6 000～ 30 000 mPa·s的预聚物,其收率为82％～85％.以此预聚物为基胶配成脱醇型双组分室温硫化亚苯醚基硅橡胶,其硫化胶经过250℃×24 h热老化后,拉伸强度小幅提高;随着BHBE用量的增加,硫化胶的拉伸强度和伸长率均提高.     

三元乙丙橡胶/乙烯-辛烯共聚物/甲基乙烯基硅橡胶共混物的制备与性能

用动态硫化法制备了乙烯-辛烯共聚物(POE)/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)热塑性弹性体(PMTPV),进而将其与三元乙丙橡胶(EPDM)共混制备EPDM/POE/MVQ三元共混物(EPDM/PMTPV)。对高温开炼机、转矩流变仪、双螺杆挤出机3种工艺制备的PMTPV进行了性能对比,研究了EPDM/PMTPV的共混比对胶料性能的影响。结果表明,双螺杆挤出机制备PMTPV的综合性能最好;随着PMTPV用量的增加,EPDM/PMTPV共混胶的力学性能、绝缘性、耐寒性、耐热性及耐油性得以改善。扫描电镜分析结果也说明在EPDM/PMTPV体系中,EPDM与MVQ的相容性比在EPDM/MVQ直接共混体系中有了较大程度的提高。     

室温硫化泡沫硅橡胶的研究

以α ω -二羟基聚二甲基硅氧烷 (1 0 7硅橡胶 )、含氢硅油、沉淀法白炭黑为主要原料 ,制成了适合于灌封的双组分室温硫化 (RTV - 2 )泡沫硅橡胶。讨论了 1 0 7硅橡胶粘度、含氢硅油和铂催化剂用量对RTV - 2泡沫硅橡胶发泡性能、硫化性能及阻燃性能的影响。结果表明 ,随着 1 0 7硅橡胶粘度、含氢硅油和催化剂用量的增加 ,泡沫的发泡系数增大 ,泡孔尺寸逐渐减小 ,泡孔的闭孔率增加 ,泡孔的分布趋于均匀细密、硬度降低、弹性增加 ;当 1 0 7硅橡胶粘度为 3～ 5Pa·s、含氢硅油和铂催化剂的用量分别为 3份和 5～ 8份时 ,泡沫硅橡胶的发泡系数为 2 5～ 3 0 ,且流动性好     

(S)-2-(α-羟基-α-苯代苄基)吡咯甲基二茂铁的简便合成方法

利用便宜易得的二茂铁甲酸和(S)-α,α-二苯基-2-吡咯甲醇,经过两步反应合成了标题化合物。其结构经IR、1HNMR、13CNMR、HRMS确证。     

α,ω-二丁酮肟基聚二甲基硅氧烷和α,ω-二(N-甲基乙酰胺基)聚二甲基硅氧烷的表征

合成了α ,ω -二 (N -甲基乙酰胺基 )聚二甲基硅氧烷和α ,ω -二丁酮肟基聚二甲基硅氧烷 ,用气相色谱—质谱联用仪确定了它们的组成为不同聚合程度的线形体及环体 ,对它们进行定量分析时发现 ,它们受贮存环境湿气的作用都有不同程度的水解 ,使成分变复杂 ,主要由二官能基封端线型直链聚二甲基硅氧烷、单官能基羟基封端线型直链聚二甲基硅氧烷和DMC组成     

笼形八聚(氯甲基二甲基硅氧基)倍半硅氧烷的合成及表征

以等量的四乙氧基硅烷Si(OC2H5)4与四甲基氢氧化铵Me4NOH在水溶液中水解缩合,选择性地形成笼形结构的八聚(四甲基铵)硅酸盐[(Me4NO)SiO1.5]8,将其再与氯甲基二甲基氯硅烷进行硅烷化反应,得到氯甲基二甲基氧基取代的八聚笼形倍半硅氧烷[(CH2ClMe2SiO)SiO1.5]8,分别用FTIR、1H NMR、和29SiNMR对目标产物进行了表征。考察了各反应条件对其产率的影响,得到最优合成条件为:温度25℃、反应时间17h、溶剂DMF、n(氯甲基二甲基氯硅烷)∶n八聚(四甲基铵)硅酸盐=60∶1,在该条件下产率可达72.3%。     

二-(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷的合成研究

采用一步法以二甲基二氯硅烷、四氢呋喃和金属镁粉为原料,在碘乙烷和单质碘催化下合成二-(4-羟基丁基)四甲基二硅氧烷。产物温合物减压过滤,以除去镁盐。滤液无需蒸馏提纯,而直接水解,干燥,减压蒸馏,收集71℃/1333Pa馏份。还探讨和优化合成条件:四氢呋喃与二甲基二氯硅烷之摩尔比应大于3.5;Grignard反应停止后应继续加热回流1小时;蒸馏时系统压力为1333Pa。     

双-(α-甲基-4-硝基苄基)过氧化物和双-(α-甲基-4-硝基苄基)醚的合成及表征

以对硝基乙苯为原料,研究了合成标题化合物的方法,并对其进行了结构表征。在合成双-(α-甲基-4-硝基苄基)过氧化物的方法中,使用优选的T(p-OCH3)PPZn作为催化剂,原料的转化率可达16.2%,产物的选择性为44.0%,相应地收率达7.1%。其中以氧气作为氧化剂,使用金属卟啉为催化剂合成对硝基乙苯一步得到双-(α-甲基-4-硝基苄基)过氧化物的方法尚未见文献报道。     

1,3-二苯基-1,1,3,3-四(二甲基硅氧基)二硅氧烷的合成与表征

以苯基三甲氧基硅烷、四甲基二硅氧烷为原料,在固体酸催化下水解缩合,得到1,3-二苯基-1,1,3,3-四(二甲基硅氧基)二硅氧烷含量为42.6%的含氢低聚硅氧烷;再于0.665 kPa真空度下精馏,得到纯度为97.5%的产物。采用IR、GC-MS、1HNMR、13C NMR对其进行结构表征。结果表明,产物的结构特征与1,3-二苯基-1,1,3,3-四(二甲基硅氧基)二硅氧烷完全吻合。     

N,N-二(4-甲基苯基)-4-[2-(4-甲基苯基)乙烯基]苯胺的合成及光电导性能研究

以苯胺和对甲基溴苄为原料,经过Ullmann、甲酰化和Wittig3步反应,最终合成了N,N 二(4 甲基苯基) 4 [2 (4 甲基苯基)乙烯基]苯胺(Ⅲ),并且通过IR、1HNMR和MS进行了结构鉴定。以目标化合物为电荷传输材料,以酞菁氧钛为电荷产生材料复配制备的光电导样片性能参数为:充电电压1000V时,表面电位可达到935V,残余电位为60V,暗衰率为11 1V/s,光敏度为1 0(lx·s)-1,该数据表明目标化合物具有优良的电荷传输性能。     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物的合成及表征

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼乙醚络合物(BF3·Et2O)为催化剂,3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,CH2Cl2为溶剂,按阳离子开环聚合机理,合成出有机黏合剂3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO).研究了低温条件下单体转化率随时间的变化情况,得出BrMMO转化率-时间曲线,考察了催化剂用量和反应体系温度对可控聚合的影响,确定出BrMMO可控聚合的最佳条件:BF3·Et2O与BDO的摩尔比为0.5∶1.0,0℃下加入单体并熟化3d.用IR、1HNMR、DSC及TGA对最终产物的结构与性能进行了表征.     

二甲基叔T基-(4-甲基-4-烯戊氧基)硅烷的合成及表征

首先以四氢呋喃为溶剂对3-氯-2-甲基丙烯进行格氏反应,制备出的格氏试剂再进一步与环氧乙烷反应其产物为4-甲基-4-戊烯醇,而后用叔丁基二甲基氯硅烷对上述产物4-甲基-4-戊烯醇上的羟基进行保护.制备出标题化合物.随后分别对4-甲基-4-戊烯醇以及标题化合物进行红外及核磁共振检测,所得到的检测谱图证实产物与目标分子的结构相吻合,并讨论了格氏试剂溶剂的选取对反应的影响.     

1,3-双(二甲基羟基硅基)-2,2,4,4-四甲基环二硅氮烷的合成

通过1,3-双（二甲基氯硅基）-2,2,4,4-四甲基环二硅氮烷的水解反应合成了1,3-双（二甲基羟基硅基）-2,2,4,4-四甲基环二硅氮烷。初步探讨了反应的条件。产物收率达到92％。并经红外光谱和X射线衍射表征产物结构。