室温固化硬质有机氟硅氧烷涂层的合成与性能测试

具有室温固化性能的自清洁涂层在各种领域都有广阔的应用前景。制备性能优良室温固化自洁涂层仍是一个难题。在此,一种简便的方法以正硅酸乙酯(TEOS),二甲基二甲氧基硅烷(DMDMOS),甲基三甲氧基硅烷(MTMS),甲基三乙氧基硅烷(MTES)和十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS)为原料采用溶胶凝胶法制备一种有机氟硅氧烷自清洁涂层。用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计、附着力仪、铅笔硬度测试仪、接触角仪测试了涂层的性能。涂层静态接触角可达110°。在室温条件下,涂层能20 min左右固化。涂层的附着力等级可以达到1。     

中空介孔硅负载Karstedt催化剂对无溶剂有机硅树脂固化性能的影响

利用微乳液法制备具有介孔结构和高比表面积的乙烷基中空介孔硅微球(Ethane hollow mesoporous silica sphere, EHMSs),并以其为基体负载Karstedt催化剂制备EHMSs-Karstedt催化剂,将EHMSs-Karstedt催化剂加入无溶剂有机硅树脂固化体系中,考察该负载型催化剂在无溶剂有机硅树脂体系中的储存稳定性、催化潜伏性和固化后有机硅树脂的绝缘性能,并分析固化温度、催化剂用量对有机硅树脂固化产物固化速率的影响。结果表明：EHMSs对Karstedt催化剂具有良好的负载性;在55℃和85℃热处理后,EHMSs-Karstedt催化剂能保持较好的催化活性,具有良好的储存稳定性,其在树脂基体中分散良好,且重新升温至130℃仍可快速固化,展现出良好的催化潜伏性;EHMSs-Karstedt催化剂固化后所得树脂组分不变,具有良好的绝缘性能;通过改变EHMSs-Karstedt催化剂固化温度和催化剂用量,可以调控有机硅树脂固化体系的速率,满足有机硅树脂不同操作时间的需求。该研究可为提升催化剂在无溶剂有机硅体系中的应用提供一定的参考。     

有机硅改性环氧NIPU防腐涂料的制备及其性能研究

为解决传统环氧聚氨酯涂料中异氰酸酯毒性高、固化后涂层脆性大、韧性不佳、耐化学品性和耐盐雾性能差等问题,以有机硅改性的环氧树脂与CO₂反应制得的环氧-环碳酸酯为树脂基料(组分A),以聚氧化丙烯二胺(D-230)为固化剂基料(组分B),配以适量的填充材料和防腐助剂,制备一种新型有机硅改性环氧非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)防腐涂料。采用FTIR对固化后涂层进行红外表征并对其性能进行测试。实验结果表明：涂料在80℃下实干时间为20 min,外观光滑平整,无起泡、裂纹、剥落等不良现象,再经室温固化7 d后,涂层硬度可达到2H,附着力为0级,耐盐雾时间高达1 500 h。所制备的有机硅改性NIPU防腐涂料具有良好的机械性能和防腐蚀性能。     

耐候、耐热、防静电一体化涂层的研制

通过对树脂体系的筛选、颜料体积浓度的调整及成分配比研究,确定了耐候、耐热、防静电一体化涂层的最佳配方,制备了综合性能优良的浅色防静电涂层.试验结果表明:由AS-04丙烯酸有机硅树脂、镍粉、钛白粉等配制的一体化涂层,具有涂层附着力好,可室温固化、耐候性好等特点,并有较高的耐热性(可达400℃)和较好的防静电功能.     

共水解缩合法制备含胺基有机硅树脂的工艺

为了确定共水解缩合法制备含胺基有机硅树脂的最佳工艺,讨论了硅烷配比、反应时间、催化剂用量及溶剂配比等几个因素对产物产率的影响,分析了所制备产物的结构及热性能.结果表明:己二胺基甲基三乙氧基硅烷(NA)与苯基三乙氧基硅烷(PTES)的摩尔比为1∶3,反应时间为12h,催化剂用量为0.5mL,水和乙醇的体积比为60∶40;所制备部分产物在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)及四氢呋喃(THF)中具有良好的溶解性.产物含有胺基并具有笼型结构;产物具有良好的热稳定性,其640℃时的热残留率为70.5%.     

新型有机硅阻燃剂的合成及其表征

以氨基硅烷和苯基硅烷为原料,在酸性条件下以不同的配比合成了有机硅树脂.同时以有机硅树脂与中间体DOPO衍生物(10-丙酸-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)为原料,合成了兼含P、N、Si三种元素的有机硅阻燃剂.通过红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征,证明了有机硅阻燃剂的成功合成.将阻燃剂应用于PP(聚丙烯)材料中,当加入量为25%时,阻燃体系的LOI(极限氧指数)值达25.7%,UL-94(垂直燃烧)阻燃级别可以提高到V-0级.     

室温固化有机硅柔性环氧树脂粘接剂制备

利用单环氧基硅氧烷与低黏度羟基硅油的缩合反应制备了环氧封端有机硅,利用该环氧封端有机硅与双酚A 环氧的缩合反应制备了有机硅接枝改性环氧,通过有机硅改性双酚A 型环氧树脂,大大提高了环氧树脂的柔韧性,配合低分子量聚酰胺树脂固化剂制备了室温固化的无溶剂型环氧树脂粘接剂,该粘接剂对丁腈橡胶具有良好的渗透性和粘接性.粘接剂的本...     

PES/PEK改性BMI树脂的性能研究

采用熔融预聚法制备N,N’-4,4’-二苯甲烷双马来酰亚胺(BMI)/二烯丙基双酚A(DBA)/聚醚砜(PES)/聚醚酮(PEK)(简称B/D/P/P)改性树脂体系。研究了改性树脂的固化反应性、力学性能及热稳定性。并对不同配比PES/PEK增韧后树脂体系的性能进行比较。结果表明,PEK/PES的加入能明显提高树脂的韧性和强度。在合适的配比下,5wt%PEK/PES的加入就可使改性体系较纯的基体树脂体系冲击强度增加68.5%,弯曲强度增加50.8%。另外,改性树脂体系的热稳定性也较纯的体系以及单一热塑性塑料改性体系有所提高。PES/PEK同时加入效果比PES和PEK单个加入的改性效果明显。     

柔性纳米SiO_2/PVA/LC聚合物分散液晶薄膜的制备及电光性能研究

为了制备一种既具有柔性,又具有光学各向异性的自支撑聚合物液晶复合薄膜,文中采用溶胶-凝胶法,以纳米SiO_2、聚乙烯醇(PVA)和液晶(LC)为原料制备得到柔性的SiO_2/PVA/LC聚合物分散液晶(PDLC)薄膜,研究了十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)和乙基三甲氧基硅烷(ECETMS)作为改性剂对PDLC薄膜各组分相容性的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热台偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC),对不同条件下制备所得的PDLC薄膜的表面形貌和热力学行为进行了表征;利用可见分光光度计研究了不同PDLC薄膜的电光性能。研究结果表明:向复合体系引入乙基三甲氧基硅烷可以大大提高SiO_2/PVA/LC薄膜中各组分的相容性,同时也提高了复合材料的熔点,相对于纯的PVA薄膜,复合薄膜的熔点从90.3℃升至135.2℃。通过PDLC的电光性能分析发现,加入乙基三甲氧基硅烷改性后的复合薄膜的电光性能明显得到了提高,当电压为16 V时,其最高透过率可达86.77%。     

常压干燥制备有机复合韧性硅气凝胶

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和N-氨乙基-γ-氨丙基-三甲氧基硅烷(ATAPTES)为硅源,间苯二酚和甲醛为有机增强体,采用溶胶-凝胶法通过常压干燥制备了有机韧性SiO2气凝胶.研究了MTMS与ATAPTES、甲醛与间苯二酚摩尔比对复合气凝胶结构和性能的影响.采用N2吸附脱附等温线、SEM、FT-IR及压缩测试等方法...     

全氟聚醚三甲氧基硅烷的制备及性能

以氟聚全氟六氟丙烯基酰基氟、甲醇和氨丙基三甲氧基硅烷为原料,合成了一种新型玻璃涂层疏水疏油用全氟聚醚三甲氧基硅烷。研究了涂膜工艺和成膜条件对玻璃涂层性能的影响,测试了全氟聚醚三甲氧基硅烷作为玻璃涂层与水和正十二烷的初始接触角、抗摩擦耐久性、透光率、耐盐雾性和耐氙灯老化性。结果表明,制备的全氟聚醚三甲氧基硅烷作为玻璃涂层与水和正十二烷的初始接触角分别为114.6°和64.3°,经过法兰绒摩擦3 000次后的接触角分别为108.5°和60.2°,玻璃表面具有良好的疏水疏油、抗摩擦耐久性,良好的透光性、耐盐雾性和耐氙灯老化性,可用于玻璃涂层。     

有机硅改性防污涂料的制备条件及性能研究

以偶氮二异丁氰为引发剂,乙烯基三乙氧基硅烷为主要功能单体,甲基丙烯酸酯为主要原料合成具有自抛光性的有机硅改性丙烯酸树脂,并进而根据配方制成防污涂料.研究分别制成一系列有机硅改性防污涂料,并对其硬度、柔韧性、附着力、抗冲击力等力学性能及耐人工海水性的测试研究.实验确定树脂合成的最佳反应条件为:反应温度85℃,搅拌速率190 r/min,保温3 h.由此树脂制成涂料涂膜的力学性能及耐人工海水性等性能较好,达到实验预期目标.     

高透光聚有机硅氧烷的合成及结构性能研究

通过硅氧烷水解缩聚制备具有乙烯基和氢基的聚有机硅氧烷预聚物,预聚物在铂催化剂的作用下经硅氢加成固化为具有高度交联结构的聚有机硅氧烷树脂。利用核磁共振、红外光谱、凝胶色谱等方法研究预聚物和聚有机硅氧烷树脂的结构与性能。结果表明：预聚物中成功引入硅乙烯基、苯基及硅氢基,分子量约为1100g／mol,折光指数超过1．52;聚有机硅氧烷树脂具有高苯基含量和三维网状结构,透光率超过99％,在可见光区域基本无吸收,具备优异的光学性能。     

有机硅/氟改性丙烯酸乳液的性能研究

水性乳液丙烯酸树脂具有优良涂膜性能,但丙烯酸树脂因其自身结构的限制,存在一定的缺点。而有机硅聚合物具有优良的热稳定性、耐候性、电绝缘性以及憎水性等优良性能;含氟化合物具有优异的耐酸、耐碱、抗腐蚀、耐候性和憎水、憎油、抗粘等优异性能,通过引入含氟基团来改变丙烯酸酯聚合物的结构,不仅保持了丙烯酸树脂的优点,还增加了氟碳树脂的耐候性和耐沾污性的优点,所以用有机硅和有机氟改性制备得到的水性丙烯酸可以拥有更杰出的涂膜性能,应用前景十分广泛。但是由于我国在有机氟硅乳液生产工艺方面数据缺乏,还需改善聚合工艺、聚合方法,使改性后的氟硅乳液具有更好的聚合稳定性和贮存稳定性。基于以上原因,在以往的研究基础上,通过乳液聚合制备性能突出的有机硅氟改性乳液,并研究了聚合的最佳工艺所需要的试剂用量。旨在研究采用甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三乙氧基硅烷对水性丙烯酸乳液进行改性,制备出具有优良耐热性、耐候性等其他优良性能的聚丙烯酸乳液,并对其涂膜各项性表征。实验结论如下:有机硅、有机氟在实验过程中成功参与了水性丙烯酸单体的自由基共聚,且聚合产物单一。通过对有机硅氟改性的乳液稳定性、耐酸碱性、涂膜耐候性等性能的测试可以得出,有机硅最适宜的加入量在6%~8%之间,有机氟最适宜的加入量在12%~14%之间。确定了有机硅和有机氟的最佳加入量,具有一定的经济价值和研究价值。     

碳纳米管改性不饱和树脂复合材料

不饱和树脂具有多种官能团,可在常温和常压下固化.针对不饱和树脂的力学性能较差问题,采用原位聚合法制备了碳纳米管不饱和树脂复合材料.利用阻抗分析仪和万能试验机对复合材料的电学性能和力学性能分别进行了研究.结果表明,当碳纳米管质量分数达到0.5％时复合材料的拉伸强度、弯曲强度和压缩强度分别提高了40％、30％和75％.当碳纳米管的质量分数达到1％时,其电导率达到10-7S/cm.     

金属表面有机硅复合膜的耐腐蚀性能

采用N-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷制备了氨基硅树脂和环氧改性氨基硅树脂,加入无机金属盐制得硅烷钝化液,涂覆在镀锌板上形成耐腐蚀的硅烷复合膜。采用傅里叶变换红外光谱仪对硅烷复合膜进行红外光谱分析,用盐水浸泡实验、硫酸铜点蚀实验和电化学腐蚀实验对镀锌板表面硅烷膜耐蚀性能进行了研究,通过SEM电镜扫描对硅烷复合膜的微观形貌进行了表征。结果表明,经氨基硅树脂钝化液处理的金属表面形成一层致密的硅烷复合膜,金属的耐腐蚀性能明显提高。     

氟树脂的制备及其在冷轧板的表面性能

制备了一种涂覆于冷轧板表面的氟树脂,并通过滚涂的方式将其涂覆于冷轧板表面,于120℃烘干使其在冷轧板表面形成一层树脂膜;通过FT-IR、SEM、TGA、电化学工作站(EIS、Tafel)等方法对树脂膜进行形貌结构表征和耐腐蚀性能测试;研究了丙烯酸丁酯和丙烯酸异冰片酯的不同配比对树脂膜性能的影响。结果表明,含氟丙烯酸酯质量分数为20%、巯丙基三甲氧基硅烷为0.5%、丙烯酸丁酯为3%、丙烯酸异冰片酯为3%、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷为0.7%和偶氮二异丁氰为0.3%时,氟树脂涂膜于冷轧板上时会在冷轧板上形成一层光滑均匀连续的膜,该树脂膜与板之间具有较强的附着力,膜硬度为4 H,膜具有较好的疏水性和优良的耐腐蚀性。     

可见光固化树脂的制备及性能

以樟脑醌、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、碘鎓盐为光引发体系,与聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯混合,经可见光固化制备了光固化树脂材料。研究了可见光固化树脂组分用量对树脂性能的影响,分析了可见光固化树脂的硬度及耐磨度,并对可见光固化树脂进行了红外光谱结构表征。结果表明,聚氨酯丙烯酸酯为63%、甲基丙烯酸甲酯为33%、樟脑醌为1.9%、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯为1.1%、碘鎓盐为1.0%时,制备的可见光固化树脂固化速度快(105s),并具有良好的硬度及耐磨性能。     

格氏法合成甲基环已基二甲氧基硅烷的研究

在一定的压力下，以甲基三甲氧硅烷，氯代环已烷和镁为原料通过格氏法合成甲基环已基二甲氧基硅烷。考察了溶剂、原料配比、反应温度、时间和压力等因素对产率的影响。在适宜的反应条件下，甲基环已基二甲氧基硅烷的产率可在90．5％。     

二环己基二甲氧基硅烷的合成

采用Pd/C作催化剂,由二苯基二甲氧基硅烷经加氢制得二环己基二甲氧基硅烷。加氢反应的适宜条件为温度(110～125)℃,氢气压力为(4.0～5.5)MPa,催化剂/原料（g/kg）为200～300,溶剂/原料（g/g）为0.9。二苯基二甲氧基硅烷的转化率大于99%,二环己基二甲氧基硅烷产率最高可达到92.1%,纯度大于95%。