环状分子交联剂的合成及其改性硅橡胶膜的富氧性能

通过控制2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷(D4H)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMO)的摩尔比合成了环状分子上含有硅氢原子和三甲氧基硅基的交联剂,并用IR进行了表征.以乙烯基摩尔分数为10%的硅橡胶和上述交联剂为基质材料,以氯铂酸为催化剂,经溶液浇铸和通过双重交联反应──乙烯基与硅氢的加成反应和三甲氧基硅基的水解、缩合反应制备了改性硅橡胶气体分离膜.气体渗透的测试结果表明,该膜具有良好的富氧性能,例如,在20℃和0.05 MPa压差下,PO2为595 Barrer,αO2/N2高达2.89.改性硅橡胶膜的成膜过程和交联反应可在室温下同时进行,与其它改性硅橡胶膜相比,不仅改性方法简单,且分离性能明显提高.     

原位乳液接枝法制备聚丁二烯/SiO_2杂化材料

在聚丁二烯(PB)胶乳中进行乳液自由基反应,将乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)接枝到聚丁二烯分子链上,制备了聚丁二烯/SiO2杂化材料。运用硅含量、交联率、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)对产物结构进行了表征,考察了产物多种性能的变化情况,并探讨了杂化材料的形成机理。结果表明,VTES通过共价键合在PB链上,并与水解缩合形成的硅核连接,利用率达88.6%;接枝后产物凝胶率提高,分解速率降低,力学性能如门尼黏度、拉伸强度和断裂伸长率均显著改变。     

加成型硅橡胶复合膜的制备及渗透汽化性能研究

制备了以聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜为底膜的加成型硅橡胶聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜,用于渗透汽化分离乙醇/水体系。通过改变膜液的固含量和配比研究了复合膜的成膜性,采用扫描电镜(SEM)表征了复合膜的形貌结构,测定了交联PDMS均质膜的平均交联链长度、凝胶含量、溶胀度和溶解选择性,考察了配比和操作温度对复合膜渗透汽化性能的影响。结果表明:当含氢硅油中氢与乙烯基硅油中乙烯基的摩尔比为2∶1时,操作温度为50℃,料液浓度为10%(质量分数)时,复合膜的分离因子最高为8.9,渗透通量为124g/(m~2·h)。     

4A分子筛固载PEG络合铂催化苯乙烯硅氢加成反应

研究了4A分子筛固载聚乙二醇络合铂催化剂的制备及其催化苯乙烯与甲基二氯硅烷硅氢加成反应的反应规律,常压下该催化剂对连续式多相硅氢加成反应有着很高的催化活性和稳定性,在反应温度为90℃、投料速率为6.7mL.h-1、催化剂铂含量为5.87×10-3mmol.g-1的条件下甲基二氯硅烷单程转化率可达94.8%,β-加成产物选择性100%。并且考察了温度、催化剂铂含量和投料速率等参数对硅氢加成反应的影响。     

一种新型含硅脂环族四酸的合成研究

以1,3二甲基-1,3-二苯基二硅氧烷与降冰片烯单酐为反应物,通过酯化、硅氢加成和酸化3个步骤合成了一种新型含硅脂环族四酸,并对其进行了结构表征和溶解性研究.红外光谱(FTIR)与核磁共振(1 H NMR和13C-NMR)证实了目标产物含硅脂环族四酸被成功合成,且该四酸在常规有机溶剂中具有良好的溶解性.同时,研究表明:这是一条可以在一定程度上提高某些高位阻反应物之间硅氢加成反应活性的合成路线.     

全氟烷基/聚醚/环氧侧基聚硅氧烷的制备与膜形貌

通过聚甲基三氟丙基含氢硅氧烷与乙烯基全氟癸烯、端烯丙基聚醚、烯丙基缩水甘油醚的硅氢加成反应,制备了一种全氟烷基/聚醚/环氧侧基聚硅氧烷(PFEAS).用红外光谱(IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等仪器分别对产物的结构、成膜形态及性能进行了表征和研究.结果表明,在棉纤维...     

新型聚酰亚胺渗透汽化膜

合成了三种新型聚酰亚胺,并制成渗透汽化膜用以分离乙醇-水、异丙醇-水混合物。结果表明,三种聚酰亚胺均具有较高的分离系数,在分子主链中含有—Si—(CH_3)_2—链节的聚酰亚胺膜,其透过速率高于、分离系数低于其它两种聚酰亚胺,并从聚合物分子结构的观点讨论了其原因。     

明胶-酪蛋白酸钠可食性膜的包装性能研究

采用均匀实验设计方法,研究了明胶、酪蛋白酸钠、甘油添加量和成膜温度对可食性膜各项性能的影响,并确定了最佳的成膜工艺和影响膜各项性能的显著因素。结果表明,实验组C(明胶质量分数为5%,酪蛋白酸钠质量分数为8%,甘油添加比例为14%,成膜温度为55 ℃) 具有良好的包装性能,其拉伸强度为11. 45MPa,伸长率为28. 67%,透光率为92. 3%,雾度为7. 56%,氧气透过率为10. 101 cm3 / (m2 ·d·0. 1 MPa),水蒸气透过系数为1. 69×10-13 g·cm/ (Pa·s·cm2 );甘油添加比例是影响膜拉伸强度、伸长率和水蒸气透过系数最显著的因素,其相应的偏回归系数分别为-0. 901,2. 720 和0. 9662;明胶和酪蛋白酸钠均为影响膜透氧气率的显著因素,可增强膜的阻气性能。     

不同1,2-结构含量聚丁二烯的自由基接枝反应

以正丁基锂为引发剂,四氢呋喃为结构调节剂,通过丁二烯的活性负离子聚合制备出不同1,2-结构含量的低相对分子质量且分布窄的模型聚丁二烯(PB)。以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基(TEMPO)为自由基捕捉剂,进行模型PB的自由基接枝反应。采用核磁共振氢谱对模型PB接枝产物的微观结构、TEMPO及BPO残基的含量进行了分析表征。实验结果表明,PB的自由基接枝反应以夺氢反应为主,同时1,2-结构含量对PB自由基接枝反应有着重要的影响。随1,2-结构含量增加,自由基接枝反中夺氢反应比例增大,当1,2-结构含量达到53.6%时,其自由基接枝反应全部为夺氢反应而无加成反应存在。     

高分子富氧膜的研究——(Ⅰ)几种聚烯烃及其改性聚合物的成膜与氧氮透过性能

研究了TPX、乙丙共聚物、中1,2-聚丁二烯和3,4-聚异戊二烯及其共混改性聚合物的均质膜的成膜规律和工艺方法,提出了“液面框架成膜法,成功地解决了强度低,、室温处于高弹态聚合物均质膜的制膜困难。用SEM.DSC.WAXD和POM分析了膜的形貌和形态结构、以压力法和体积法测定了膜的氧氮选择透过性,发现溶剂蒸发温度和后处理条件对膜的表面形貌,形态结构及气体透过性产生深刻影响;大分子共混改性TPX膜的结晶度降低;除等规聚丙烯和3,4-聚异戊二烯外、其余所研究的聚合物膜的P_(O_2)达10~(-9)(cm~3(STP)cm/cm~2.s.cmHg],α-(O_2)/N_2为2.8—5.0,改性TPX的气体透过性及透过稳定性较改性前有所改善。     

MQ树脂增强硅橡胶及其透紫外影响因素分析

利用硅氢加成反应原理在铂金催化剂作用下和高温固化环境中制备了加成型液体硅橡胶,并通过乙烯基MQ树脂对硅橡胶进行强度改性;采用材料蠕变试验机、差示扫描量热仪对硅橡胶力学性能、热学性能进行研究,并对硅橡胶透紫外影响因素进行分析。实验结果表明,乙烯基MQ树脂可在硅橡胶中产生"集中交联"效应,随着乙烯基MQ树脂含量的增加,固化后硅橡胶的拉伸强度随之增加,而紫外透过率从整体上表现出先降低后增加的趋势。当乙烯基MQ树脂质量分数为80%时,高透紫外加成型液体硅橡胶具有良好的综合性能(拉伸强度5.57 MPa,断裂伸长率265.34%,350 nm下的透过率90.5%)。     

再生细菌纤维素膜的制备与性能表征

采用LiCl/DMAc的溶解体系将细菌纤维素溶解后制备再生细菌纤维素(RBC)膜,并研究了成膜的细菌纤维素溶液浓度对膜的结晶度、平衡含水率、透光率以及对营养物质(氯化钠、葡萄糖、色氨酸)的透过性能的影响。实验结果表明,随着成膜溶液浓度的升高,再生膜的结晶度有一定程度的降低;平衡含水率稍有升高;再生膜干态下的透光率变化不大但浸泡PBS后膜变化较大;对营养物质的透过系数随浓度变化较小,对葡萄糖和色氨酸的透过系数相近,约为1.0×10-6cm2/s,氯化钠的透过率系数约为2.5×10-6cm2/s。研究表明再生细菌纤维素膜是一种潜在的人工角膜板层移植材料。     

苯乙烯型环硅氧烷交联PP的研究

含氢环硅氧烷与不饱和的1-辛烯在铂催化剂下发生硅氢加成反应,然后继续与二乙烯基苯发生硅氢加成反应,得到相应的含乙烯基苯基的环硅氧烷.利用HAAKE流变仪研究了此产品在PP加工过程中的交联作用,以1‰(wt)的DCP作为引发剂,当合成的有机硅交联剂的添加量达到2.5%时,PP具有一定的交联效果.     

凝胶型LED封装材料基础聚合物的制备及性能

过开环聚合制备了透明的聚(二甲基-甲基苯基-甲基乙烯基)硅氧烷共聚物,考察了聚合条件对产物结构与性能的影响.以该共聚物为基础聚合物,含氢硅油为交联剂,在Karstedt催化剂作用下硅氢加成硫化成型,获得折射率n<'25><,D>>1.5000,透光率大于90%(400 nm～800 nm,10 mm)的凝胶型发光二级管...     

双乙烯基苯封端聚二甲基硅氧烷的合成及其与苯乙烯的共聚物的研究

通过双二甲基氢硅氧封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与间二乙烯基苯的硅氢加成反应制备了双乙烯基苯封端的聚二甲基硅氧烷(VTPDMS),用1H-NMR对其结构进行了表征. 通过VTPDMS和苯乙烯的自由基本体共聚合,制备了改性聚苯乙烯.用扫描电镜对产物的形态进行了表征,结果表明PDMS和苯乙烯的共聚物以球形粒子均匀地分散于聚苯乙烯基体中.     

紫外光固化有机硅的合成研究

以端氢硅油(PHMS)和1,6-已二醇二丙烯酸酯(HDDA)为原料在铂催化剂的作用下,用硅氢加成反应合成了两端带有双键的紫外光固化有机硅.采用红外光谱内标法测定了端氢硅油中活泼氢的转化率,讨论了反应温度、反应时间、反应物质的量比等因素对转化率的影响.确定了最佳反应条件:反应温度为90℃、反应时间为4h、1,6-已二醇二丙烯酸酯与端氢硅油的物质的量比为1.4:1.0.     

几种溴化改性聚烯烃的富氧性能

研究了聚(4-甲基戊烯-1)、有规及无规聚丙烯的溴化反应。反应以自由基机理进行,溴取代主要发生在主链上的叔氢原子上。溴化反应改变了三种聚合物的溶解和物理性能。溴化产物的透氧系数 P_(v_2)下降,分离系数α_(O(?)N)有所提高,有可能满足某些特殊气体分离膜的要求。     

有机氟硅改性丙烯酸酯的合成及光固化性能

利用硅氢加成反应,成功合成出有机硅、氟改性的丙烯酸酯,用核磁共振(1H-NMR)跟踪反应进程并表征产物结构,以实时红外光谱(RT-IR)研究了两种产物的光聚合动力学性质。结果表明,Si-H键转化率高,光聚合速率和最终转化率高。研究了硅、氟含量对固化膜水接触角、表面能、吸水性以及热性能的影响。光固化膜的吸水率随含氢硅油含量和全氟单体含量的增加而下降。含氢硅油的质量分数为10.86%,全氟单体的质量分数为0.96%时所得光固化单体固化后的膜具有最佳性价比。     

PVDF/PAA-b-PMMA-b-PAA超滤膜的结构调控和性能评价

采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)合成了以聚丙烯酸(PAA)为亲水链段和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为疏水链段的两亲性三嵌段共聚物PAA-b-PMMA-b-PAA(PAMA),通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(~1HNMR)对聚合物进行了化学结构表征.然后以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜物质,PAMA为改性剂,利用非溶剂诱导相转化法制备了一系列PVDF/PAMA共混超滤膜.研究了PAMA含量对PVDF/PAMA膜的表面化学结构、微观形貌、亲水性、渗透性能以及抗污性能的影响.结果表明,当共混膜中PAMA含量增大时,PVDF/PAMA膜的表面孔密度、孔径和粗糙度均呈现不断增大的趋势.当共混膜中PAMA质量分数为18.2%时,纯水通量由未改性的PVDF膜的12.9 L/(m~2·h)增大至130.2 L/(m~2·h),BSA截留率为97.2%,通量恢复率高达97.5%.因此,PVDF/PAMA共混超滤膜的渗透性能和抗污性能有明显提高.     

Ni-BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)(x=0,0.05,0.1)金属陶瓷氢分离膜的氢渗透性能

质子-电子混合导体氢分离膜理论上对氢气的选择透过率为100%,在氢气的分离提纯领域应用潜力巨大。本工作通过液相法制备了Ni-BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)(x=0, 0.05, 0.1)金属陶瓷氢分离膜样品,并测试了金属陶瓷氢分离膜样品的氢渗透率与稳定性。在湿润20%H_2+80%N_2(体积分数)气氛下BaCe_(0.7)Y_(0.3-x)Ta_xO_(3-δ)(x=0, 0.05, 0.1)的电导率和氢渗透率均随Ta元素掺杂量的增加而减小,且随温度的升高而增大。在3%CO_2和10%CO_2(体积分数)气氛中,Ni-BaCe_(0.7)Y_(0.2)Ta_(0.1)O_(3-δ)氢渗透率基本保持稳定,而Ni-BaCe_(0.7)Y_(0.3)O_(3-δ)和Ni-BaCe_(0.7)Y_(0.25)Ta_(0.05)O_(3-δ)的氢渗透率持续变大,这可能是由于BaCe_(0.7)Y_(0.3)O_(3-δ)和BaCe_(0.7)Y_(0.25)Ta_(0.05)O_(3-δ)与CO_2的反应程度更大,生成的产物不致密,导致样品有效厚度减小。