聚氨酯改性有机硅树脂的制备与性能研究

以4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚酯多元醇合成聚氨酯预聚体,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷封端后,再与硅氧烷共水解缩合制备聚氨酯改性的有机硅树脂。采用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(²⁹Si-NMR)分析证实了改性硅树脂的结构。热失重(TG)结果表明,在空气气氛下,硅树脂的起始分解温度在300℃左右。当聚氨酯质量分数为10%的改性树脂制成清漆涂层后,耐化学性能良好,且在240℃下烘烤48h后,附着力、抗冲击性能仍保持良好。     

甲基二苯基封端的苯甲基硅油合成研究

采用甲基苯基二烷氧基硅烷与二甲基二烷氧基硅烷共同水解或甲基苯基二烷氧基硅烷单独水解的方法制备了含甲基苯基硅氧链节的水解产物,以二甲基四苯基二硅氧烷作为聚合封端剂,浓硫酸、三氟甲磺酸及酸性阳离子交换树脂作为催化剂,制备了甲基二苯基硅氧基封端的苯甲基硅油,考察了甲基苯基二烷氧基硅烷水解工艺、催化剂种类等因素对硅油结构和热性能的影响.实验结果表明:采用共同水解的方法更容易制备得到结构均匀的苯甲基硅油;采用三氟甲磺酸作为聚合催化剂,制备得到的苯甲基硅油的热性能最好.     

简单、高效制备高折光率LED封装苯基硅树脂的研究

以甲基苯基二乙氧基硅烷(MePhSi(OEt)_2)、二甲基二乙氧基硅烷(Me_2Si(OEt)_2)、甲基乙烯基二乙氧基硅烷(MeViSi(OEt)_2)、苯基三乙氧基硅烷(PhSi(OEt)_3)及二甲基乙烯基乙氧基硅烷(Me_2ViSiOEt)封端剂为原料,盐酸催化下水解缩合,简单、高效制备高透明、高折光率LED封装苯基硅树脂,将所得甲基苯基乙烯基硅树脂与自制的甲基苯基含氢硅油按一定配比,在铂络合物催化下硫化成型,制成满足高折光率功率型LED封装材料.     

MQ硅树脂制备工艺对RTV硅橡胶补强效果的影响

以六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和正硅酸乙酯为原料,通过水解缩合反应制备了乙烯基MQ硅树脂(M为R3SiO1/2,Q为SiO4/2),考察了聚合条件对产物性能的影响.以该MQ硅树脂为填料,端乙烯基聚二甲基硅氧烷(PVMS)为基础聚合物,聚甲基氢硅氧烷为交联剂,在铂催化剂催化下硫化成型,获得乙烯基MQ硅树脂增强的加成型室温硫化(RTV)硅橡胶,探讨了制备工艺对硫化硅橡胶力学性能和透明性的影响.结果表明:当盐酸浓度为4.0%、乙醇浓度为1.6%、M/Q摩尔比为0.75时,所制得的MQ硅树脂的补强效果较好;当PVMS/MQ硅树脂质量比为1,Si—H和Si—Vi摩尔比为1.4、催化剂含量为10μg/g、抑制剂含量为0.3mg/g时,所制得的硫化硅橡胶的拉伸强度可达7.2MPa,并具有很好的透明性,说明MQ硅树脂的增强作用明显.     

聚苯并()嗪预聚体的结构与固化行为的研究

采用以甲苯为溶剂的溶液法合成了一种成环率高的聚苯并()嗪预聚体即聚双(3,4-二氢-3-苯基-1,3-苯并()嗪)预聚体,通过1H-NMR、FT-IR、GPC和DSC对预聚体的结构和固化行为进行了研究.结果表明,该预聚体的成环率与溶剂的极性有关,溶剂极性越强,成环率越低;成环率对预聚体的固化温度和Tg有一定的影响,成环率越低,预聚体的固化温度越低,其固化产物的Tg越低.     

硅树脂的结构、性能与断裂行为研究

采用甲基氯硅烷和苯基氯硅烷合成了一系列不同R/Si的甲基苯基硅树脂,并研究了不同R/Si结构对硅树脂弯曲性能的影响．红外和热重分析结果表明,制备的有机硅树脂为含羟基的甲基苯基硅树脂,具有很好的耐热稳定性．固化后得到的有机硅树脂材料,其弯曲性能随着R/Si的增大呈轻微的提高后有明显的降低,当R/Si为1．2时其弯曲强度达到最大,约为22 MPa ．基于对材料断裂形貌的观察和分析,文章讨论了硅树脂断裂行为的差异及其与弯曲性能的关系．     

聚醚型脂肪族聚氨酯预聚体的制备

以ＨＤＩ为异氰酸酯组分，制备聚醚型脂肪族聚氨酯预聚体。对聚醚脱水条件，反应温度和时间，以及预聚体的一些性能进行了探索。     

原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

以甲基苯基二氯硅烷和甲基三氯硅烷为单体,采用原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(organic montmorillonite,OMMT)纳米复合材料,并通过红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和综合热分析仪(DSC)研究了复合材料的结构,探讨了超声波对蒙脱土分散性和复合材料热性能的影响.结果表明:制备的OMMT复合材料为含有端羟基的甲基苯基硅树脂复合材料;采用机械搅拌即可制备剥离型纳米复合材料,超声波辅助可进一步促进蒙脱土片层的分散,使片层剥离程度增加;OMMT的添加会降低有机硅树脂的热稳定性,且随着OMMT含量的增加,纳米复合材料的热失重先减小后增大,当OMMT质量分数为6%时复合材料的热稳定性最好,超声波辅助可进一步改善复合材料的耐热性能.     

聚苯并噁嗪预聚体的结构与固化行为的研究

采用以甲苯为溶剂的溶液法合成了一种成环率高的聚苯并嗪预聚体即聚双 (3,4 二氢 3 苯基 1 ,3 苯并嗪 )预聚体 ,通过1 H NMR、FT IR、GPC和DSC对预聚体的结构和固化行为进行了研究。结果表明 ,该预聚体的成环率与溶剂的极性有关 ,溶剂极性越强 ,成环率越低 ;成环率对预聚体的固化温度和Tg 有一定的影响 ,成环率越低 ,预聚体的固化温度越低 ,其固化产物的Tg 越低。     

非离子水性聚氨酯乳液的合成及性质

用预聚体分散法合成了非离子型水性聚氨酯乳液,并用红外光谱对合成的聚氨酯进行了结构表征.探讨了加料方式对预聚体乳液性能的影响、预聚反应温度对体系粘度和后期乳化的影响乳、化温度对乳化效果的影响、催化剂用量对反应速率的影响.还探讨了预聚反应比、亲水性基团含量等因素对乳液稳定性和乳胶膜性能的影响.并得到了综合性能较好的非离子型水性聚氨酯乳液.     

原位插层聚合制备硅树脂/蒙脱土纳米复合材料

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)做有机化处理剂,通过原位插层聚合法制备了甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段研究了复合材料内部结构,同时测试了复合材料力学性能、耐高温性能及气液阻隔性能.研究结果表明:硅树脂的分子链插层进入了OMMT层间,完全破坏其重复片层结构,形成剥离型纳米复合材料;OMMT质量分数为8%时,复合材料在750℃下仅失重25%,且具有较好的气液阻隔性能;OMMT质量分数为6%时,复合材料拉伸强度为6.264 MPa,是纯硅树脂的5倍;OM-MT质量分数为4%时,压缩强度11.503 MPa,是纯硅树脂的4倍.     

聚苯并噁嗪预聚体的结构与固化行为的研究

采用以甲苯为溶剂的溶液法合成了一种成环率高的聚苯并噁嗪预聚体即聚双 (3,4-二氢-3-苯基-1-,3-苯并噁嗪)预聚体, 通过¹H-NMR、FT-IR、GPC和DSC对预聚体的结构和固化行为进行了研究。结果表明 ,该预聚体的成环率与溶剂的极性有关, 溶剂极性越强, 成环率越低; 成环率对预聚体的固化温度和T_g有一定的影响, 成环率越低, 预聚体的固化温度越低, 其固化产物的T_g越低。     

聚甲基苯基硅氧烷改性双酚F环氧树脂及其粘接性能的研究

羟基封端聚甲基苯基硅氧烷与双酚F环氧树脂进行接枝聚合反应制备了有机硅改性环氧树脂,研究了催化剂、反应温度、反应时间对产物的影响.最佳反应条件是:催化剂为三苯基膦,反应温度为120～150℃,反应时间为7～9h.讨论了聚甲基苯基硅氧烷含量对改性环氧树脂粘结性能的影响.研究结果显示,改性环氧树脂耐高温粘接性能较双酚F环氧树脂明显提高,当聚甲基苯基硅氧烷与双酚F环氧树脂质量配比为1∶4时,制备的改性环氧树脂固化物经300℃12h后剪切强度仍可达到5.4 MPa,适于用作耐高温胶粘剂.并采用FT-IRTGA等手段对产物进行了表征.     

自乳化水性聚氨酯涂层剂的自交联行为

本文采用聚醚二醇—异氰酸酯预聚体与二乙烯三胺,环氧氯丙烷伸链的方法,制备稳定的自交联自乳化聚氯酯水分散液。运用定量分析法对预聚反应进行了动力学研究,得到甲苯二异氰酸酯与聚醚二醇的预聚反应为假一级反应的结论。运用近代物理及化学测试方法详细研讨了大分子结构与聚氨酯性能的关系。潜在自交联剂的含量对聚氨酯涂层剂的性能如水分散液稳定性、动态粘弹性和力学性能都有较大的影响,并且发现潜在自交联剂含量的最佳值应为:环氧氯丙烷与二乙烯三胺的摩尔比为1:2.此外,本文还详细探讨了聚醚二醇中环氧乙烷的含量与聚氨酯薄膜性能的关系。在合成聚氨酯涂层剂的基础上,还进行了涂层的应用及其性能的测试。     

环氧丙烯酸酯树脂的制备及其聚氨酯改性

采用丙烯酸对环氧树脂进行改性制备环氧丙烯酸酯,通过单因素实验考察催化剂种类对改性工艺条件的影响;设计正交实验探讨反应温度、催化剂用量及阻聚剂用量对改性工艺条件的影响。采用自制的聚氨酯预聚体对环氧丙烯酸酯进行改性研究,考察聚氨酯预聚体的添加及环氧树脂种类对复合材料性能的影响。研究结果表明:制备环氧丙烯酸酯的最佳反应条件为:以N,N-二甲基苯胺为催化剂,反应温度110℃,w(催化剂)=2%,w(阻聚剂)=0.1%;FT-IR表征说明得到目标产物。同时,聚氨酯进行改性明显改善材料的力学性能,聚氨酯预聚体(n(—NCO):n(—OH)=2:1)添加量为25%时,材料的抗压强度提高59.33%,抗拉剪切强度增加3.7倍,材料断面的SEM图表明改性后材料出现韧性材料特征。另外,由双酚F型环氧树脂制备的复合材料的性能明显优于由双酚A型环氧树脂制备的材料性能。     

新型含磷环氧树脂的合成、固化及阻燃性能研究

基于2-甲基-2,5-二氧-1,2-氧磷杂环戊烷(OP)的环状酸酐结构和可以通过水解或醇解开环的特点,对OP/对苯二酚/环氧树脂预聚体的反应可行性、固化过程以及阻燃性能进行了研究;成功制备了含磷环氧树脂,固化12 h后的环氧树脂具有良好的阻燃性能,极限氧指数(LOI,%)为25.7%,垂直燃烧测试达到UL-94 V-0级别。     

-NCO基在聚氨酯预聚体合成过程中的影响

研究了聚氨酯预聚体合成过程中，－NCO其含量对预聚体性质的影响，考察了聚氨酯预聚体贮存时间与性能的关系。     

多孔有机硅固体材料的制备

研究了以聚硅氧烷、硅树脂和硅橡胶为基体制备多孔有机硅固体材料的制备原理及泡体膨胀机理,并对多孔固体材料进行结构表征和性能测试.结果表明:聚硅氧烷体系在季铵碱的催化下可发生交联及发泡反应,借助内发泡剂氢气使泡体自由膨胀,制得的多孔固体材料密度较小且无发泡剂残留;黏度为760Pa.s的羟基硅树脂体系的交联固化速率与发泡体系的分解速率匹配,能得到泡孔细密、分布均匀、低密度的海绵状多孔固体材料;向甲基乙烯基硅橡胶中加入含氢硅油和硫化剂,通过加成硫化,提高了泡体硫化速率与硫化程度,可制备高拉伸强度和高断裂伸长率的弹性体多孔固体材料.     

异氰酸根指数对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、 异佛尔酮二异氰酸酯、 1,4-丁二醇和二羟甲基丙酸为主要原料, 先用丙酮法合成聚氨酯预聚体, 再通过溶液聚合法进行分散造粒, 制备单组分聚氨酯粉末胶粘剂. 用Fourier变换红外光谱（FTIR）、 凝胶渗透色谱（GPC）、 差示扫描量热法（DSC）及热重分析（TG）等方法考察异氰酸根指数（R值）对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响. 结果表明: 随着预聚体R_总值的增加, 分散液的扩链和封端作用使粉末胶的分子量增大, 结晶性增强, T型剥离强度升高, 耐热性增强; 制备的聚氨酯粉末胶粘剂符合工业低温施胶要求.     

异氰酸根指数对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响

以聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、 异佛尔酮二异氰酸酯、 1,4-丁二醇和二羟甲基丙酸为主要原料, 先用丙酮法合成聚氨酯预聚体, 再通过溶液聚合法进行分散造粒, 制备单组分聚氨酯粉末胶粘剂. 用Fourier变换红外光谱（FTIR）、 凝胶渗透色谱（GPC）、 差示扫描量热法（DSC）及热重分析（TG）等方法考察异氰酸根指数（R值）对聚氨酯粉末胶粘剂性能的影响. 结果表明: 随着预聚体R_总值的增加, 分散液的扩链和封端作用使粉末胶的分子量增大, 结晶性增强, T型剥离强度升高, 耐热性增强; 制备的聚氨酯粉末胶粘剂符合工业低温施胶要求.