聚二甲基硅氧烷/苯基MDQ硅树脂弹性体的制备与性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、六甲基二硅氧烷(MM)和二苯基二甲氧基硅烷(DMDPS)为原料合成苯基MDQ硅树脂,然后与聚二甲基硅氧烷硅氧烷、催化剂和交联剂制备得到聚二甲基硅氧烷/苯基MDQ硅树脂弹性体,并研究了催化剂种类和用量、交联剂用量和苯基MDQ硅树脂含量对弹性体性能的影响。结果表明:表干时间随催化剂用量的增加而缩短,拉伸强度和断裂伸长率均随交联剂用量与苯基MDQ硅树脂用量的增加呈先增大后减小的趋势,硬度则随苯基MDQ硅树脂用量的增加而增大。当以螯合型钛酸酯/二月桂酸二丁基锡复合体系为催化剂,用量为0.8%~1.0%,交联剂TEOS用量为6%~8%,苯基MDQ硅树脂用量为30%条件下,制备得到综合性能优良的弹性体,其表干时间为10min、拉伸强度为2.28MPa、断裂伸长率为579%、透光率90%。抽提实验结果显示,苯基MDQ硅树脂与PDMS网络之间发生了化学和物理结合。     

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。     

可用于LED封装的有机硅树脂的制备与表征

以有机硅环四硅氧烷单体和封端剂为原料,通过开环聚合的方法合成了含乙烯基和含氢的硅油。改变原料的投料比,可得到具有不同分子结构的硅油。以正硅酸乙酯和含乙烯基封端剂为原料,改变原料的摩尔比,得到具有不同分子量的MQ硅树脂。采用红外和核磁的方法对不同硅油和硅树脂的化学结构进行表征,并用黏度计和凝胶渗透色谱对样品的黏度和分子量进行测试。将不同组分的硅油和硅树脂混合,通过硅氢加成反应而固化,得到的硅树脂在400nm以上具有较好的透光率(>90%),可用于大功率LED的封装。     

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。     

有机酸催化合成MQ硅树脂的研究

以浓硫酸和对甲苯磺酸为催化剂,正硅酸乙酯和封端剂为原料,通过水解缩合反应制备了含甲基和乙烯基的MQ硅树脂。考察了原料配比、水解反应时间和温度、水的用量等因素对硅树脂的产率与分子量的影响。结果表明,对甲苯磺酸与浓硫酸的催化效果类似,均能得到性能较稳定的MQ硅树脂。原料的配比、水解反应时间和温度、水的用量等因素对MQ硅树脂的产率和分子量及其分布有一定的影响。通过改变封端剂的种类和含量,可得到乙烯基含量不同的MQ硅树脂。     

马来松香改性乙烯基聚硅氧烷的合成及其性能研究

以马来松香(MR)、八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的水解物(HAPMS)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,在不需要溶剂的条件下,一锅法合成了马来松香改性乙烯基聚硅氧烷(MR-VMS),并利用核磁和红外光谱对其结构进行了表征。继而利用差式扫描量热法(DSC)研究了MR-VMS的固化行为和树脂固化物的耐低温性能,利用热失重分析(TGA)研究了树脂固化物的耐高温性。研究表明,MR-VMS具有较好的高温热稳定性能。     

含氢苯基硅树脂的制备及其在涂层中的应用

在固体酸催化下,以苯基三乙氧基硅烷(PTES)、二甲基二乙氧基硅烷(DMES)、四甲基环四硅氧烷(D_4~H)、八甲基环四硅氧烷(D4)、六甲基二硅氧烷(MM)和四甲基二硅氧烷(D_2~H)为主要原料,通过水解缩聚法合成了一系列Si—H键、D链节含量分别不同的含氢苯基硅树脂HPSR。用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1 H NMR)对其进行了结构表征。将所制的HPSR与乙烯基硅橡胶VPS以n(Si—H)∶n(Vi)=1.2∶1.3的摩尔比混合,并加入剂量的络合铂催化剂、铂抑制剂,以及占总质量10%的白炭黑和钛白粉,在160℃下固化10~15min即制得透明的耐高温硅橡胶涂层,并对其耐热性和力学性能进行研究。结果表明,当HPSR分子中Si—H键含量为5mmol/g,MD∶MR=10%时,对应制备的涂层耐热性、柔韧性以及力学性能最佳。     

γ-甲基丙烯酰氧基烃基硅烷大分子的合成研究

以八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(KH-570)、六甲基二硅氧烷(MM)为原料,在Me4NOH催化和二甲基亚砜(DMSO)促进作用下,通过本体聚合合成了有机硅大分子.确立了最佳反应条件,温度为90℃、Me4NOH的用量为0.12%时,通过控制MM的用量,可制得一定分子量侧链含双键的有机硅大分子.红外光谱图表明,分子结构达到了预期结果.     

含硼多乙烯基有机硅树脂的制备及耐热性能研究

以二苯基二甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和4-联苯硼酸为原料,采用水解-缩合的方法制备不同硼含量的苯基乙烯基杂化硅树脂预聚体(BSiR),并与含氢硅油交联剂在铂催化剂作用下硅氢加成固化得到新型的耐高温有机硅材料-聚硼硅氧烷(PBS)。采用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、热重分析等方法对杂化硅树脂预聚体和固化物进行表征,考察了反应时间、反应温度、组分比例等因素对合成的影响。结果表明,反应温度75℃,反应时间6 h,合成硅树脂的重均相对分子质量Mw为80 246 g/mol,数均相对分子质量Mn为99 437 g/mol,分布宽度D值为1.24。以该硅树脂预聚体为基料制备的固化物在500℃下失重仅5%。     

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。     

含氢聚甲基硅氧烷的合成与表征

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,以强酸性离子交换树脂为催化剂,采用开环共聚法合成了一系列相对分子质量和含氢量可控、相对分子质量分布较窄的含氢聚甲基硅氧烷(PDMS-co-PHMS)。研究了催化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、搅拌速度对产物相对分子质量、含氢量以及产率的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,实现了一系列具有不同含氢比例的含氢聚甲基硅氧烷的可控合成;并利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对产物进行分析表征。结果表明,以强酸性离子交换树脂为催化剂,可控合成了相对分子质量为1.19×103~3.01×103的含氢聚甲基硅氧烷,最佳反应条件是反应温度为60℃,反应时间为12h,催化剂质量分数为1%,搅拌速度为400 r/min。     

含氢聚甲基硅氧烷的合成与表征EI北大核心CSCD

以八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四氢环四硅氧烷(D4H)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,以强酸性离子交换树脂为催化剂,采用开环共聚法合成了一系列相对分子质量和含氢量可控、相对分子质量分布较窄的含氢聚甲基硅氧烷(PDMS-co-PHMS)。研究了催化剂种类、反应温度、反应时间、催化剂用量、搅拌速度对产物相对分子质量、含氢量以及产率的影响,并通过正交试验对工艺条件进行优化,实现了一系列具有不同含氢比例的含氢聚甲基硅氧烷的可控合成;并利用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对产物进行分析表征。结果表明,以强酸性离子交换树脂为催化剂,可控合成了相对分子质量为1.19×103~3.01×103的含氢聚甲基硅氧烷,最佳反应条件是反应温度为60℃,反应时间为12h,催化剂质量分数为1%,搅拌速度为400 r/min。     

紫外光固化丙烯酸改性聚有机硅氧烷的性能研究

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)、正硅酸乙酯(Si-28)、六甲基二硅氧烷(MM)的受控水解反应制备了含有丙烯酰氧基团的聚硅氧烷预聚体,对合成的预聚物进行红外光谱、核磁共振氢谱表征。结果表明:所得预聚物分子中含有大量的活性基团(羟基与不饱和双键基团),可进行紫外光引发固化。同时考察了反应原料用量对硅氧烷预聚体及其固化后性能的影响,结果显示,随着六甲基二硅氧烷用量的增加其热稳定性逐渐降低。     

新型变压器用氟硅橡胶密封材料的制备及其性能研究

一种变压器用氟硅橡胶密封材料被制备。首先,以1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(D4ⅵ)为单体,通过阴离子开环聚合反应制备了高分子量氟硅生胶,通过红外、核磁对其结构进行了表征。然后,以氟硅生胶为基胶,添加各种助剂制备了氟硅橡胶密封材料,测试了其热老化性能,并考察了硫化剂种类、用量对耐油性的影响,并通过扫描电子显微镜测试了耐油前后密封材料断面变化情况。研究发现,制备的密封圈具有良好的耐老化性能和耐油性能,能作为新型密封材料用于变压器的密封。     

环氧-聚醚端基改性硅油合成与工艺研究

以烯丙基聚醚(F-6)、环氧氯丙烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷为原料制得环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷。在碱性条件下,八甲基环四硅氧烷(D4)开环缩合,与环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷反应合成环氧-聚醚端基改性硅油。1 H-NMR表明成功合成目标产物,讨论了物料比、反应温度、反应时间和催化剂用量对产物性能的影响,确定最佳工艺:环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷与D4质量配合比为1∶1,催化剂用量为0.7%(wt,质量分数),60℃,反应3h,制得的环氧-聚醚端基改性硅油,收率达到78%。     

乙烯基笼型倍半硅氧烷的合成及表征

分别采用乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷为原料,盐酸作为催化剂,通过水解缩合反应合成了乙烯基笼型倍半硅氧烷,探讨了温度、盐酸和去离子水的配比、溶剂用量和聚合时间对实验产率的影响。并通过红外和核磁共振氢谱/碳谱等手段对产物进行了表征。结果表明:合成的化合物为乙烯基笼型倍半硅氧烷。同时,热失重分析表明,失重5%对应的温度在244.1℃,说明产物的热稳定性很高。     

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。     

疏水耐油氟硅橡胶的制备及性能

以1,3,5-三氟丙基-1,3,5-三甲基环三硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷为原料,四甲基二乙烯基二硅氧烷为封端剂,自制催化剂,制得性能优异的氟硅橡胶,以此生胶为基胶,制得氟硅混炼橡胶,讨论了合成氟硅橡胶的最佳工艺,分析了氟硅橡胶的疏水性、耐油性和力学性能。结果表明:氟硅橡胶生胶合成最佳反应温度110℃,反应时间60min,氟硅橡胶涂覆于玻璃表面对水的静态接触角可以达到137.49°,疏水效果良好,氟硅混炼橡胶具有很好的耐热稳定性、耐油性和优异的力学性能。     

八苯基环四硅氧烷用量对苯基乙烯基硅油性能的影响研究

采用不同配合比的八苯基环四硅氧烷(P4)与乙烯基硅油反应合成苯基乙烯基硅油。研究苯基的引入对乙烯基硅油的紫外吸光度、黏度、折光率、热稳定性的影响。实验结果表明,当八苯基环四硅氧烷用量仅为15%(wt,质量分数)时,合成的苯基乙烯基硅油黏度与折光率增大,热稳定性增强;且八苯基环四硅氧烷添加量越高,对性能影响越显著。当八苯基环四硅氧烷用量达到50%(wt,质量分数)时,合成的苯基乙烯基硅油黏度增大到8000MPa·S、折光率增大到1.5035,热稳定性显著增强。     

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。