乙烯基聚二甲基硅氧烷的合成与纯化

以八甲基环四硅氧烷 ( D4 )为主链剂 ,四甲基二乙烯基二硅氧烷 ( MM)为封端剂 ,用碱催化平衡法合成乙烯基聚二甲基硅氧烷 ( V- PDMS) ,探讨了影响合成反应及产物分子量、乙烯基含量 ( Vi% )的主要因素 ,并对合成的 V-PDMS进行精制处理。     

高透明低黏度甲基乙烯基苯基聚硅氧烷的合成

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四苯基环四硅氧烷(DPh4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(DVi4)为原料,以乙烯基双封头(VV)为封端剂,在四甲基氢氧化铵(Me4NOH)催化下开环聚合制备了乙烯基封端的甲基乙烯基苯基聚硅氧烷。研究了原料配比、反应时间、封端剂用量对产物分子量的影响。实验结果表明:所制备出的乙烯基封端的甲基乙烯基苯基聚硅氧烷分子量在16000~40000,PDI2.5,折射率较高(nD251.54);产物黏度随着VV用量增加而降低。     

低黏度多乙烯基苯基硅油的制备及性能研究

以甲基苯基环硅氧烷和甲基乙烯基环四硅氧烷为原料,二乙烯基四甲基二硅氧烷为封端剂,在四甲基氢氧化铵催化下,采用阴离子开环聚合法,制得多乙烯基苯基硅油。考察封端剂用量、催化剂用量、反应温度和时间对聚合物黏度、折光率和转化率的影响,用作硅橡胶交联剂时,乙烯基含量对硅橡胶耐热氧化性及力学性能的影响;结果表明:封端剂用量2%、催化剂用量1.25%时,100℃下反应4h制得的多乙烯基苯基乙烯硅油具有黏度低、折光率高、耐热性好等特点,与含氢硅油固化后的力学性能更好,可以满足LED封装的不同设计要求。     

端羟基含氟乙烯基聚硅氧烷的合成及应用

室温硫化氟硅橡胶应用甚广，当分子量大时端羟基活性往往难以满足要求。以八甲基环四硅氧烷(D₄)、三氟丙基三甲基环三硅氧烷(D₃F)为聚合单体，四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D₄^Vi)为活性基团引入单体，去离子水为封端剂，四甲基氢氧化铵((Me)₄NOH)为催化剂催化进行阴离子开环共聚，制备高粘度端羟基含氟乙烯基聚硅氧烷。探究了封端剂用量、催化剂用量、硅氧烷链节比等因素对聚合反应的影响。通过核磁、红外测试分析共聚物的分子结构；通过热分析法测试共聚物热分解温度；通过凝胶色谱测试产物的分子量分布。研究结果表明：固定链节比，催化剂用量为总单体用量的0.012%、封端剂用量为0.285%时所得聚合物产率较高。对聚合物进行涂膜测试，结果表明，其涂膜室温固化性好，且具有良好的疏水性。     

NKC-9催化D_4开环聚合制备高粘度二甲基硅油

报道了采用高活性、低腐蚀性的强酸性阳离子交换树脂(NKC-9)催化八甲基环四硅氧烷(D_4)开环聚合,六甲基二硅氧烷(MM)封端,制备高粘度二甲基硅油的方法。探讨了聚合温度、聚合时间、催化剂量、封端剂用量等因素对聚合反应的影响。研究结果表明,当n(D_4)∶n(MM)=75、催化剂量为7%(质量分数)、聚合温度80℃、聚合时间3.5h时,获得的二甲基硅油产率为88.51%,粘度为23 520mPa·s。     

LED封装用有机硅树脂的合成

采用水解-缩聚法,以苯基三乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷为原料,以乙烯基双封头(VV)为封端剂,以盐酸为催化剂,合成了具有高折射率的苯基乙烯基硅树脂,利用FT-IR、核磁共振、热重分析等对产物进行表征。研究了苯基含量对产物折射率的影响,将制得的苯基乙烯基硅树脂与苯基含氢硅树脂按一定比例硫化成型,制得适用于LED封装的有机硅树脂。研究结果表明:苯基用量为40.5%(摩尔百分数)时,制得的苯基乙烯基硅树脂的折射率为1.5370,热稳定性良好,固化后产物的性能最佳,透光率大于90%,符合LED封装要求。     

NKC-9催化D4、D3 F开环共聚制备高分子量端乙烯基含氟硅油

采用高活性、易分离、低腐蚀性的强酸性阳离子交换树脂(NKC-9)催化八甲基环四硅氧烷(D_4)与三氟丙基甲基环三硅氧烷(D_3F)开环共聚,四甲基二乙烯基二硅氧烷(V)封端,制备高分子量端乙烯基含氟硅油的方法。探讨了聚合温度、聚合时间、单体比例、催化剂量、封端剂用量等因素对开环共聚反应的影响。通过核磁、红外测试分析共聚物的分子结构;通过凝胶渗透色谱测试共聚物的平均分子量与分子量分布;通过热分析法测试共聚物热分解温度;通过差示扫描量热法测试共聚物的玻璃化转变温度。研究结果表明n(D_4)∶n(D_3F)=7∶3、n(D_4)∶n(V)=75、催化剂量为7%(质量分数)、聚合温度80℃、聚合时间8 h时,开环共聚反应达到最佳,获得的端乙烯基含氟硅油产率为80.27%,平均分子量高达64 064 g/mol。     

SPEEK/P4VP酸碱复合质子交换膜的制备与性能

利用4-乙烯吡啶(4-VP)碱性单体与磺化聚醚醚酮(SPEEK)共混,通过热聚合方法制备了SPEEK/P4VP酸碱复合质子交换膜,并考察了引发剂种类、用量和P4VP添加量对复合膜制备和性能的影响。质量分数为0.2%的偶氮二异丁腈较适宜作为引发剂制备复合膜;P4VP的添加使得复合膜的质子传导率和离子交换容量IEC(IEC=mmol SO3H/g drymembrane)略有下降,但复合膜的吸水率降低,抑制溶胀能力增强,且温度越高,抑制能力越为明显,此外复合膜的阻醇性能和拉伸屈服应力也有所提高,当4-VP的含量在50%(质量分数,下同)时,复合膜的甲醇渗透率与SPEEK和Nafion膜相比分别下降了70%和99%。     

碳纳米管含量对纳米复合材料相变特性的影响

以多壁碳纳米管(CNTs)为填料,采用两步法制备了不同质量分数(0.1%~1.0%)的CNTs/石蜡复合相变材料,并对其相变特性进行了实验研究。研究表明,复合材料的相变温度几乎保持不变,但其相变潜热随碳纳米管含量的增加呈降低趋势,熔化时间和凝固时间随碳纳米管含量的增加逐渐缩短,在CNTs质量分数为1.0%时,复合相变潜热值下降了6.3%。熔化时间和凝固时间分别缩短了31.0%和25.5%。复合材料的固、液态导热系数随碳纳米管含量的增加而大幅度提高,在25℃,CNTs质量分数为0.5%时的复合相变材料的导热系数提高了13.2%,体现了良好的强化导热效果。此外,碳纳米管含量较小时,复合相变材料的粘度基本不受碳纳米管加入的影响。碳纳米管质量分数为0.5%和1.0%的复合相变材料的粘度比纯石蜡的粘度提高了1.0%和1.5%,说明碳纳米管含量是影响复合相变材料粘度的一个主要因素,进而影响复合材料的相变特性。     

环氧改性硅油的合成工艺优化及其对PAN原丝预氧化过程的影响

以八甲基环四硅氧烷(单体)和3-缩水甘油丙基甲基硅烷(偶联剂)为原料，以1,3-双(3-缩水甘油氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为封端剂，以四甲基氢氧化铵为催化剂，通过本体聚合法合成环氧改性硅油。通过单因素方法确定了环氧改性硅油的最佳合成工艺条件：单体与偶联剂的摩尔比2∶3、催化剂用量0.1%(wt,质量分数，下同)、封端剂用量0.5%、反应温度70℃、反应时间4h,所得产物的环氧值为0.2529mol/100g,黏度为375mPa·s。FT-IR谱图中，910cm^-1和3047cm^-1处吸收峰归属于产物中的环氧基团；热重分析表明，该环氧改性硅油具有较好的热稳定性。当环氧改性硅油乳液的附着量为1%时，可显著抑制聚丙烯腈(PAN)原丝预氧化过程中出现的粘连问题。