HSi-g-A151的制备及其对纳米Si_3N_4的表面改性

通过甲基含氢硅油与乙烯基硅氧烷(A151)的接枝反应,制备大分子硅氧烷偶联剂(HSi-g-A151),并用其对纳米Si3N4粉体进行表面修饰,通过沉降实验、透射电镜分析、粒度测定、热重分析和表面自由能分析等手段对改性前后的粉体进行表征.结果表明:大分子硅烷偶联剂对纳米Si3N4粉体为化学改性,改性后的纳米Si3N4粉体在二甲苯中悬浮稳定,粒径分布在30 nm左右,纳米颗粒表面自由能由79.8 J.m-2下降到39.4 J.m-2.     

硅聚合物耐热耐水涂料的研究

以硅酸酯和烷氧基硅烷为主要原料,经共水解、缩合制得硅聚合物,然后加入颜料、填料,最后研制成银灰色的耐热耐水涂料,是一个新的涂料品种。     

有机硅改性阳离子水性聚氨酯合成与性能

以聚醚多元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、γ―环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为主要原料合成了有机硅改性阳离子水性聚氨酯,采用红外光谱对制备的树脂进行了分析,讨论了KH-560、MDEA的加入方式、中和度、去离子水用量、搅拌速度、不同KH-560的量等反应条件对产品性能的影响。结果表明,当制备预聚体时NCO/OH比值约为3∶1、KH-560用量为5%~6.86%、MDEA用量为5%~6%、中和度为100%~120%时,合成的有机硅改性阳离子水性聚氨酯具有持久的稳定性,其涂膜具有良好耐水性和耐酸碱性能。     

有机硅改性水性环氧固化剂固化行为及固化膜热性能

用三乙烯四胺与环氧树脂在丙二醇甲醚中反应制得环氧树脂-三乙烯四胺加成物,经脂肪族缩水甘油醚/γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对加成物封端,加酸中和及加水分散制得水性环氧固化剂,用傅立叶红外对聚合产物进行结构表征,研究了有机硅烷用量对固化剂的固化行为及固化膜热性能的影响.结果表明:GPTMS的加入使固化剂的固化起始温度及固化反应表观活化能降低,固化反应速率增加,固化膜的热稳定性提高.GPTMS的摩尔分数控制在3%~5%为宜.     

基团贡献法预测硅烷及硅氧烷的折射率

基于基团贡献法对110种硅烷和硅氧烷分子进行拆分,分别以摩尔折射度和摩尔体积文献计算值与模型预测值之间的最小残差平方和为目标函数,采用最优化组合算法回归得到各官能团的摩尔折射度和摩尔体积,考察了化合物摩尔折射度、摩尔体积和折射率估算值与文献值之间的偏差,结果表明计算值和文献值接近,确定的各官能团的摩尔折射度和摩尔体积数值可用于有机硅化合物和聚合物折射率的预测和估算。     

超细金刚石与树脂基体间界面层的研究

为观察和分析复合树脂中超细金刚石填料与基体间界面层的结构及其作用机理,合成了仅添加改性超细金刚石为增强体的复合树脂,对该树脂进行了机械性能测试、透射电镜观察以及红外光谱等测试.结果表明超细金刚石的加入可以明显提高树脂的机械性能,并观察到纳米金刚石颗粒与基体之间存在着界面层.在光照固化以后,界面层中的双键在光引发剂的催化下随机地与其附近的其他分子上的双键发生反应,DND与基体之间由氢键、分子间作用力等较弱的结合方式变成通过化学键连接的牢固的结合方式,使得树脂抵抗外界载荷的能力获得了极大提高.     

2024航空铝合金表面硅烷膜的制备与性能研究

采用浸渍法,在2024航空铝合金表面制备了乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)膜。以硫酸铜点滴时间作为评价依据,通过单因素实验,研究了硅烷浓度、醇水比、溶液pH与水解温度对VTES膜的耐蚀性能的影响,并确定了铝合金表面制备VTES膜的工艺条件。FT-IR、接触角、极化曲线及5%NaCl溶液浸泡测试表明,铝合金表面生成了一层含Si–O–Si键和Si–O–Al键的VTES膜,其疏水性能及耐蚀性能均有所提高。     

金属表面处理用混合硅烷体系中硅烷水解度的测定

硅烷工作液的水解度数据可为建槽过程中浓缩液稀释倍数以及硅烷工作液循环利用研究提供重要依据。以双-(3-三甲氧基硅基丙基)胺(BAS)和乙烯基三乙酰氧基硅烷(VTAS)的混合体系为研究对象,异丙醇为内标物,采用气相色谱内标法对BAS/VTAS体系中两种硅烷的水解产物CH_3OH和CH_3COOH的浓度进行精确定量,并通过计算得到两种硅烷的水解度数据。该方法的有效性采用红外光谱法、极化曲线和CuSO4点蚀法进行验证。结果表明:气相色谱法能够有效、快速地表征BAS/VTAS混合体系中两种硅烷的水解度,其结果可作为硅烷水解液性能评判的定量依据。     

埃洛石纳米管表面修饰及其对次甲基蓝的吸附研究

采用硅烷偶联剂对埃洛石纳米管（HNTs）进行表面修饰,通过透射电子显微镜（TEM）、红外光谱仪（FTIR）、分光光度计等对HNTs的结构和吸附性能进行了表征。结果表明,硅烷偶联剂通过化学键实现了对HNTs的表面修饰,提高了HNTs在溶液中的分散稳定性;适当提高溶液温度、延长吸附时间及增加溶液pH值有助于提高HNTs对次甲基蓝的吸附量。当溶液温度为303K,吸附时间为90min,溶液pH值为7时,表面修饰HNTs的吸附量可达8.91mg/g,相对于表面未修饰HNTs（同等条件下的吸附量为7.83mg/g）明显提高。吸附后的表面修饰HNTs经过再生处理后,吸附量可达到7.66mg/g。     

人造微珠表面改性及其在水泥浆中的应用

通过氨基硅烷偶联剂对人造高强度空心玻璃微珠(简称人造微珠)表面进行改性处理,降低人造微珠表面的吸湿性,减少结块现象。使用改性人造微珠制备了低密度油井水泥浆,并对水泥浆性能进行了评价,结果表明,改性后的人造微珠不破坏水泥浆的各项性能,与其他材料配伍性良好。