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.     

大功率LED封装用苯基乙烯基硅油的制备及白炭黑的补强研究

以二甲基硅油、八苯基环四硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧烷为原料,利用阴离子开环共聚反应制备不同性能的苯基乙烯基硅油并进行表征;以白炭黑为补强材料,考察白炭黑及加入量对基础胶捏合后的黏度及所得加成型硅橡胶性能的影响。研究结果表明:当合成硅油折射率为1.46时,制备的改性白炭黑硅橡胶达到光学透明;改性白炭黑质量分数为15%的加成型苯基硅橡胶在固化前流动性好,在可见光波长400~800nm范围内的透光率达92%以上,拉伸强度达5.6 MPa以上,邵尔硬度达60,可见白炭黑补强加成型苯基乙烯硅胶适用于大功率LED封装。     

八取代二茂铁的笼型八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷的合成

以笼型八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷（POSS1）为原料,在Karstedt催化剂的催化作用下,通过硅氢加成与乙烯基二茂铁反应,合成了八取代二茂铁的笼型八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷（POSS2）,并用红外光谱FT-IR,核磁¹H-NMR, ²⁹Si-NMR对其结构进行了表征和确认。     

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.     

乙烯基咔唑与八乙烯基倍半硅氧烷共聚研究

聚乙烯基咔唑在光电领域具有很好的应用前景,但溶解度差,实际应用发光效率低,耐热性较差,限制了其应用.本文将乙烯基咔唑与八乙烯基笼型倍半硅氧烷在AIBN引发下共聚合,考察了聚合反应时间、温度、OVPOSS用量等的影响.结果表明,OVPOSS用量为10%,在120℃下聚合12 h时产物分子量和收率都较高.将OVPOSS与PVK共聚后,聚合物热稳定性得到改善.     

无溶剂有机硅浸渍树脂合成及性能研究

以混合烷氧基硅烷和三甲基氯硅烷为原料,以盐酸为催化剂,采用水解-缩聚法制备了三甲基硅基封端同时包含乙烯基、氢、苯基的体型聚硅氧烷(无溶剂有机硅浸渍树脂),配合氯铂酸-乙烯基硅氧烷催化剂和抑制剂,配制无溶剂有机硅浸渍漆.研究了无溶剂有机硅浸渍树脂合成工艺中反应温度、反应时间、酸的浓度、水/烷氧基配比等因素对聚合物制备的影响规律.研究了硅乙烯基、苯基含量和硅氢/硅乙烯基配比对无溶剂有机硅浸渍树脂性能的影响规律.研究结果表明,最佳的制备工艺:水解温度为60℃,反应时间4 h,盐酸的质量分数为14%,水/烷氧基配比为0.5∶1.当硅乙烯基摩尔分数为7.8%,苯基摩尔分数为45%,硅氢/硅乙烯基配比为1.26∶1时,拉伸及弯曲性能最佳.采用红外、核磁、TGA等手段对无溶剂有机硅浸渍树脂进行结构表征和分析,并测试其机械、耐热和绝缘等性能.     

乙烯基封端氟硅橡胶的制备及性能研究

研究了乙烯基封端聚甲基三氟丙基-二甲基硅氧烷共聚物的合成方法，讨论了合成反应中催化剂用量对聚合反应的影响，制备出不同粘度乙烯基封端氟硅油，并以此为主体材料制备了高温硫化氟硅混炼橡胶．实验结果表明，该橡胶有较好的耐油性能．     

POSS杂化聚硅氧烷复合材料的制备与热性能研究

以八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷（OVPOSS）和含氢硅氧烷为单体,通过硅氢加成反应制备了一种新型POSS交联剂V2-POSS。将V2-POSS加入到聚甲基硅氧烷中,制备了一系列不同POSS含量的聚甲基硅氧烷。采用热重分析（TGA）、热重-红外联用（TGA-IR）、裂解气相色谱-质谱（PyGC-MS）等手段对POSS杂化聚甲基硅氧烷的热性能、热分解动力学及动态热解性能进行研究,结果表明：V2-POSS在聚甲基硅氧烷中均匀分散,POSS纳米结构的引入可显著提高聚甲基硅氧烷的热性能;V2-POSS添加量（V2-POSS占聚甲基硅氧烷的质量分数）为10%时,氮气氛5%热失重温度从纯树脂的442.2℃提高至469.4℃;热失重率为15%时,热解表观活化能由纯树脂的87.53 kJ/mol提高至杂化树脂的251.12 kJ/mol。POSS杂化聚甲基硅氧烷的热解机理主要包括聚硅氧烷主链的断裂、高分子链回咬、含硅基团的重排、碳氢化合物的形成以及小分子的逸出。     

单苯基硅橡胶的合成与性能表征

采用阴离子开环聚合的方法,由含二甲基硅氧链节的环状甲基苯基硅氧烷、八甲基环四硅氧烷(D4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(DV4i)在碱性催化剂KOH的作用下,合成出了3种苯基含量不同的硅橡胶,并通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、差示扫描量热法(DSC)和动态热机械分析法(DMA)对其结构和性能进行了表征。结果表明,低苯含量的苯基硅橡胶(PVMQ)和甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)都为结晶性硅橡胶,而中苯含量的PVMQ为非结晶性硅橡胶;随着苯基含量的增大,苯基硅橡胶的拉伸强度逐渐增强,玻璃化转变温度(Tg)逐渐升高,耗损因子tanδ逐渐变大。     

主链含苯基梯形聚倍半硅氧烷的嵌段共聚物的制备

将结构规整的羟基封端苯基梯形聚倍半硅氧烷与正丁基锂反应,获得一种大分子催化剂,用其在促进剂存在下催化D4开环聚合.研究表明,当促进剂二甲基亚砜用量为D4的3%,D4/Li=75时,在110℃下聚合4h所得产物收率较高,分子量较高,分子量分布较窄且呈单峰分布.所得产物经FT-IR,~1 H-NMR和~(29)Si-NMR表征为一种新型主链含苯基梯形聚倍半硅氧烷链段的嵌段共聚物.     

嵌段聚(二甲基-甲基乙烯基-b-二苯基-b-二甲基-甲基乙烯基)硅氧烷的制备及其力学性能

以氢氧化为引发剂，采用环四硅氧烷作单体，二甲基甲酰胺作促进剂，分步加料，制备了一类新的三嵌段共聚有机硅氧烷。分子中聚二苯基硅氧烷（P）构成中间嵌段，两端连接聚二甲基－甲基乙烯基硅氧烷（M），形成MPM型嵌段共聚物。聚二苯基硅氧烷（P）的引入，是为增加分子间的引力。分子中所含二苯基硅氧链节质量约占高分子总质量的7％。为了便于硫化加工，适量的甲基－乙烯基硅氧链节分散在两个M嵌段中，其总的质量则分别占高分子总质量的0％，0．1％，0．2％，0．4％和0．6％。为便于比较硫化硅橡胶的力学性能，制备了相应的无规共聚物。将所得全部共聚有机硅氧烷分别进行硫化，测定了某些力学性能发现，它们均优于相应的无规共聚物。嵌段共聚物中甲基－乙烯基硅氧链节的质量占高分子总质量的0．1％和0．2％，其硫化胶片的力学性能较高。     

铂-钯/活性炭催化剂的制备及其在双组分加成型液体硅胶中的应用

 通过浸渍-化学还原法制备了活性炭负载的铂、钯双金属催化剂.采用XRD、XPS、BET、AFM对催化剂进行了结构表征;讨论了催化剂在双组分加成型液体硅胶中的催化活性以及2种活性组分在催化过程中的协同催化作用;并优化了催化剂在加成型室温固化硅胶中的应用条件.研究表明:铂-钯/活性炭双组分具有一定的协同作用;当铂与钯的质量比为1∶2时,两者协同催化的效果较好;采用此催化剂催化双组分加成型硅橡胶室温固化时,控制催化剂用量为5%,乙烯基与硅氢基物质的量比在1.5~1范围内有利于胶料的固化.     

环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化材料的制备及性能

为改进目前环氧LED封装材料柔性差、有机硅改性环氧树脂需要高温固化等缺点,采用紫外(UV)固化技术,将环氧树脂与含环氧基团聚有机硅倍半氧烷交联杂化,制备了环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料,并通过13 C-NMR、29 Si-NMR、SEM、FTIR、TGA和UV-vis等研究了UV固化对环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料的结构及性能的影响。结果表明,聚有机硅倍半氧烷与环氧树脂在紫外固化过程中,快速原位杂化形成环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料,没有相分离,获得的环氧/聚有机硅倍半氧烷杂化膜材料具有透过率高、耐高温、耐紫外、附着力好等特点,可用于LED封装材料、电子封装材料等光电领域。     

聚二甲基—二苯基硅氧烷与聚二甲基—甲基乙烯基硅氧烷嵌段共聚物的合成与表征

采用氢氧化锂作引发剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作促进剂,八甲基环四硅氧烷(D_4)》、八苯基环四硅氧烷(P_4)及四甲基—四乙烯基环四硅氧烷(V_4)作单体,合成了聚二甲基—二苯基硅氧烷(A)与聚二甲基—甲基乙烯基硅氧烷(B)形成的AB嵌段共聚物,研究了氢氧化锂的用量及反应时间对反应的影响,并且用HNMR、IR、UV谱及特性粘数对嵌段聚合物进行了表征。同时采取逐步沉降分级的方法,给出了分子量分布。     

镍钛合金纤维/封端硫化硅橡胶固相微萃取头的制备及用于西药中残留溶剂的检测

以端羟基聚二甲基硅氧烷为基胶、乙烯基三乙氧基硅烷为封端基团,甲基三甲氧基硅烷为交联剂,在甲基硅油中反应得到封端硫化硅橡胶。将此聚合物涂覆于经氢氧化钾水热处理的镍钛合金纤维丝表面,制得了镍钛合金/硅橡胶固相微萃取头。利用红外光谱法分析了硅橡胶结构,通过热重分析法确定了涂层最高使用温度,扫描甴子显微镜观察了镍钛合金纤维丝和萃取头的表面形貌。通过顶空萃取-固相微萃取-气相色谱(HS-SPME-GC)法测定了西药中丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、乙腈的残留量,各被测物的色谱峰面积与浓度呈良好的线性兲系,线性相兲系数(R2)为0.991 6-0.999 8,最低检测限为0.058-0.235μg/L。实际样品测定的加标回收率为95.9%-99.4%,相对标准偏差为2.35%-3.72%。     

金刚烷改性有机硅LED封装材料的制备与性能

随着大功率LED的不断发展,合成高性能LED封装材料成为目前研究的重点.有机硅树脂逐步替代应用广泛的环氧树脂跻身于高要求的封装领域中,但其仍存在缺陷,对有机硅树脂进行改性可以使其具有更加优异的性能,满足苛刻的LED封装要求.本文重点研究在分子中引入金刚烷基团对有机硅树脂进行改性.通过1-金刚烷甲醇和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷反应得到1-金刚烷甲醇丙基三甲氧基硅烷-3-氨基甲酸酯.以1-金刚烷甲醇丙基三甲氧基硅烷-3-氨基甲酸酯、三甲氧基乙烯基硅烷和二苯基硅二醇为原料,通过溶胶-凝胶缩合法合成了高折射率的金刚烷基苯基乙烯基硅树脂.通过核磁共振仪和傅里叶变换红外光谱对金刚烷基苯基乙烯基硅树脂的结构进行了表征.采用苯基含氢硅树脂在卡式催化剂的作用下进行固化,制得高折射率的金刚烷改性有机硅封装材料,并对固化后的材料进行透光性、硬度及热稳定性的测试.结果表明,该改性材料具有高折射率(1.57左右)、高硬度(50 D～59 D)、高透光率(400～800 nm范围内在80%以上)、优异的耐老化性能(150℃老化48 h透光率变化很小)和强的热稳定性,在LED封装领域具有广阔的应用前景.     

γ-氨丙基倍半硅氧烷的水解聚合机理研究及产物结构表征

以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(H₂N·CH₂·CH₂·CH₂·Si(OC₂H₅)₃)为原料，通过控制其水解缩聚的条件制备聚γ-氨丙基倍半硅氧烷。本文详细论述了聚γ-氨丙基倍半硅氧烷的水解缩合过程，推断其水解缩合的机理，并利用FTIR，XRD，NMR等手段对聚合产物进行了结构表征，确定了合成产物的结构，证明产物中存在聚倍半硅氧烷结构。     

表层功能化PDMS/PMMA核壳乳胶粒子的制备与表征

分别以衣康酸(ITA)、马来酸酐(MAH)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,采用预乳化半连续工艺通过种子乳液聚合方法成功合成了表层功能化的聚二甲基硅氧烷/聚甲基丙烯酸甲酯(PDMS/PMMA)核壳乳胶粒子(~320 nm)。PDMS核乳胶粒子以八甲基环四硅氧烷(D4)和四甲基四乙烯基环四硅氧烷(VD4)为单体、甲基三乙氧基硅烷(MTES)为交联剂构建而成,实验研究了反应时间、乳化剂和催化剂用量、单体D4与VD4比例对聚合体系的影响,并确定了PDMS核乳胶粒子合成最佳工艺。通过激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜等分析表明:当反应时间为10 h、乳化剂用量为核单体总量的5.3%、催化剂用量为核单体总量的5.3%、核单体比D4∶VD4=4∶1时,核单体转化率接近85%,PDMS核乳胶粒子尺寸在290 nm左右。     

氰酸酯/八(γ-氯丙基)倍半硅氧烷杂化树脂固化动力学研究

采用非等温差示扫描量热法测试了不同升温速率下氰酸酯/八(γ-氯丙基)倍半硅氧烷(POSS)杂化树脂的固化过程。运用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法对杂化树脂固化反应活化能进行了计算,两种不同模型计算的活化能分别为88.57kJ/mol和89.01kJ/mol。含POSS的杂化树脂固化反应级数n=0.904,频率因子A=4.064×107S-1。     

杂臂星型苯乙烯-丁二烯共聚物的结构与性能

采用自制的含碳锡键和聚二烯烃臂的多官能团大分子有机锂作为引发剂,四氢呋喃为结构调节剂,环己烷为溶剂,阴离子聚合法合成了杂臂星型苯乙烯-丁二烯共聚物;依据多官能团大分子引发剂中二烯烃的不同,所合成的共聚物分别为PI-Sn-(SBR)3和PB-Sn-(SBR)3。用GPC1、H-NMR和DSC分析了杂臂星型共聚物的结构,并研究了硫化胶的物理机械性能和动态力学性能。结果表明,杂臂星型共聚物中聚二烯烃臂中1,4结构质量分数约为90%;苯乙烯-丁二烯共聚臂中1,2-PB质量分数约为45%。DMTA测试表明杂臂星型共聚物在保持低滚动阻力的同时具有更好的抗湿滑性和低温性。两种共聚物都满足高性能轮胎胎面胶的要求。