苯基体系有机硅树脂封闭剂在镍金属板上的性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)、苯基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、有机硅树脂和冰醋酸为原料,通过共聚缩合的方法制备性能优良的苯基体系有机硅树脂封闭剂,研究了该体系中原料的配比关系对封闭剂的性能影响,对于涂覆于镍板上的封闭剂膜的硬度、耐腐蚀性等进行了分析,并用傅里叶变换红外光谱仪、电化学工作站(EIS、Tafel)、扫描电镜和热重分析仪对树脂膜进行相应的形貌和结构表征。结果表明,当TEOS与苯基三甲氧基硅烷的配比为1∶1.03,有机硅树脂占总体的2%(质量分数),二甲基二甲氧基硅烷含量为3%(质量分数),pH值为4.2时,于镍金属板上所成膜的硬度达到4H,盐水浸泡实验能达到88 h。     

功能化介孔SiO2改性水性丙烯酸树脂的制备与性能

以溶胶-凝胶-模板技术制备了小粒径介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs),进一步接枝甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)制备出乙烯基硅单体(Vs)。以丙烯酸酯类单体为原料与Vs共聚，制备了一系列Vs改性水性丙烯酸树脂。采用红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电镜(TEM)等手段对改性树脂及树脂膜材料进行了表征，并测试了胶乳的贮存稳定性及胶膜的硬度、附着力等性能。结果表明：介孔二氧化硅纳米粒子表面接枝率可达到19.2%;制备的Vs改性树脂乳液粒径均一，胶乳分散性好，经过6个月静态储存基本稳定。当Vs加入量达到1%时，改性丙烯酸树脂胶膜性能最佳，硬度达到3H,附着力1级，涂膜拉伸强度达到7.4MPa,水接触角91.7°。     

一种透明环氧改性有机硅树脂的制备与性能

采用二甲基二乙氧基硅烷与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷为原料,经溶胶凝胶法,制备了透明的环氧改性有机硅树脂预聚物。将所得环氧改性有机硅树脂预聚物在4-甲基六氢苯酐为固化剂,二甲基苄胺为促进剂,经80℃固化1 h,120℃固化1 h,150℃固化2 h后,获得透明的环氧改性有机硅树脂固化物。研究了固化物的性能,结果表明,随着R/Si值增大,所得透明环氧树脂的透光率逐渐升高,但其硬度、玻璃化转变温度和热分解温度都逐渐降低。总体而言,当环氧改性有机硅树脂R/Si=1.6时,固化物具有很高的透光率,较好的热稳定性,可调的硬度,对基材有良好的粘接力,这表明所得环氧改性有机硅树脂有望用于光学透明器件的封装。     

正硅酸乙酯为无机组分前驱体的聚碳酸酯耐磨涂层

以正硅酸乙酯(TEOS)作为无机组分的前驱体,甲基三甲氧基硅烷(MTMS)水解聚合产物作为有机组分,通过溶胶-凝胶法在聚碳酸酯(PC)表面形成耐磨涂层。红外光谱分析表明该涂层具有Si—O—Si的交联网络结构。研究了MTMS和TEOS的摩尔比对涂层的光学性能、硬度、附着力和耐磨性能的影响。结果表明,当MTMS和TEOS的摩尔比为2∶1时,涂层的综合性能达到最优,该涂层在经历500次耐磨试验后的雾度为12.69%,而纯PC的雾度增至42.38%。采用SEM和TEM分析了MTMS/TEOS具有优异耐磨性能的原因在于该涂层具有纳米SiO2粒子分散于有机基体的微观结构。     

复合有机硅氧烷/一水软铝石复合透明硬涂膜的制备

为了改善有机硅氧烷/一水软铝石复合透明硬涂膜的制备工艺与性能、加快其工业应用,以γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)两种有机硅氧烷与一水软铝石为主要原料,结合硬度、附着力测试以及红外与热重分析,研究了复合有机硅氧烷/一水软铝石复合涂膜的制备工艺与性能。结果表明:VTES的加入,不仅可以促进有机硅氧烷水解产物中的Si—OH参与反应、改善涂膜的固化工艺,而且可以提高涂膜的硬度。将质量比为50∶50∶46∶50∶2.8的水解GPTMS、水解VTES、一水软铝石、去离子水和硝酸溶液在80℃反应2h,110℃热固化2h,可得到铅笔硬度达6H的透明涂膜。     

UV固化的环氧丙烯酸树脂耐磨加硬涂层的制备及性能（英文）

本文通过环氧树脂和丙烯酸为原料反应合成了环氧丙烯酸树脂(EA),然后用硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)对其进行改性,得到可紫外光固化的有机硅耐磨透明涂层,并对涂层的各种性能进行了测试,如硬度测试、附着力测试和耐磨性能测试等。结果表明,相比未涂覆的有机玻璃基材,涂覆后的有机玻璃基材的表面硬度和透光率均有所增加,且随硅烷偶联剂含量的增加而有所提高。对耐磨涂层的热稳定性也进行了研究,结果发现,改性后的环氧丙烯酸树脂的热稳定性要明显好于未改性的。     

UV固化的环氧丙烯酸树脂耐磨加硬涂层的制备及性能

本文通过环氧树脂和丙烯酸为原料反应合成了环氧丙烯酸树脂(EA),然后用硅烷偶联剂3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(MPS)对其进行改性,得到可紫外光固化的有机硅耐磨透明涂层,并对涂层的各种性能进行了测试,如硬度测试、附着力测试和耐磨性能测试等.结果表明,相比未涂覆的有机玻璃基材,涂覆后的有机玻璃基材的表面硬度和透光率均有所增加,且随硅烷偶联剂含量的增加而有所提高.对耐磨涂层的热稳定性也进行了研究,结果发现,改性后的环氧丙烯酸树脂的热稳定性要明显好于未改性的.     

溶胶-凝胶法制备紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯/纳米二氧化硅杂化材料

以正硅酸乙酯(TEOS)制备SiO2溶胶,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯/二氧化硅杂化材料。采用场发射扫描电镜(FESEM)以及热失重方法进行分析。结果表明,TEOS与(PUA+EA)质量比为0.4∶1时,树脂中二氧化硅颗粒粒径最小,大约在80 nm～100 nm,分散均匀,当配比达到0.6∶1时,二氧化硅出现团聚现象。杂化材料热失重温度达到350℃,热分解温度为143.8℃,比纯树脂体系提高了将近1倍。     

高透光纳米SiO2/碱性有机硅低聚物复合自清洁涂层的制备

制备了一种具备高透光性的SiO₂/碱性有机硅低聚物超疏水复合自清洁涂层。首先以正硅酸乙酯(TEOS)为原料、全氟癸基三甲基氧硅烷(PFDT)为改性剂,通过Stober法得到SiO₂改性粒子溶液,然后以TEOS与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为预聚物、PFDT为改性剂,在碱性条件下制备出改性的机硅低聚物溶液。将改性的SiO₂溶液与改性的碱性有机硅低聚物溶液按比例混合,最后将混合溶液喷涂于载玻片上,室温下静置6h得到透明超疏水自清洁涂层。探究了有机硅低聚物中TEOS、KH560以及氨水的量对复合涂层的影响。结果表明：当氨水、TEOS、KH560的量分别为1mL、6mL、0.4g, SiO₂改性溶液与碱性有机硅低聚物量的比值为2∶1时,涂层的接触角达到150°,透光率为91%,附着力为1级。涂层具有良好的自清洁性能,在经过300℃的高温加热后仍保持其疏水性。涂层制备工艺简单,适用于大规模工业生产。     

端环氧基二氧化硅/环氧树脂/双马来酰亚胺树脂固化反应动力学及性能

为赋予双马来酰亚胺树脂(BMI)更高的耐热性能和力学性能,并优化其固化工艺,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、以末端含有环氧基的(3-环氧乙基甲氧基丙基)三甲氧基硅烷(KH-560)作硅烷偶联剂,采用溶胶凝胶法制备了端环氧基的纳米二氧化硅(E-SiO_2);以其作为纳米填料,以环氧树脂(EP)作为有机改性体系,共同加入到BMI中进行共聚,以期制备出一种综合性能优异的新型E-SiO_2/EP/BMI树脂材料,并详细研究了E-SiO_2和EP添加对BMI树脂固化反应动力学的影响。结果表明,相比纯BMI树脂而言,当加入质量分数4.0%的E-SiO_2、10.0%的EP时,E-SiO_2/EP/BMI树脂体系的凝胶时间从19 min缩短至4 min,但表观活化能变化不大;其弯曲强度从125.53 MPa提高到182.14 MPa,提高了32.3%,且在500℃之前具有更为良好的耐热性能。     

义齿树脂基托表面有机-无机杂化膜的制备与研究

本研究设计合成应用于义齿树脂基托表面的有机-无机杂化膜.由缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(KH560)和正硅酸乙酯(TEOS)共水解缩合制得杂化硅溶胶;由甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)三种单体共聚制得聚合物.两者利用KH560和GMA中的环氧基团进行交联,形成具有互穿网络结构的杂化膜.对膜层的硬度、附着性及抗破裂性等进行表征,并对覆膜后的基托树脂的光泽度、吸水性及溶解性进行测试.实验结果表明,杂化膜不仅具有良好的力学性能,而且提高了基托树脂的光泽度,降低了基托树脂的吸水性和溶解性,最终会提高基托综合性能.     

SiC颗粒-SiC晶须混杂填料/双马来酰亚胺树脂导热复合材料的制备与性能

以双马来酰亚胺树脂(BMI)为树脂基体,二烯丙基双酚A(DABA)为增韧剂,γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)表面改性的SiC颗粒-SiC晶须(SiCP-SiCW)为复配导热填料,浇注成型制备SiC_P-SiC_W/BMI导热复合材料,分析研究SiC形状、用量、质量比及表面改性对SiC_P-SiC_W/BMI导热复合材料的导热性能、介电性能、力学性能和热性能的影响。结果表明,当改性SiC_P-SiC_W用量为40wt%且SiC_P∶SiC_W质量比为1∶3时,SiC_P-SiC_W/BMI导热复合材料具有最佳的综合性能,导热系数λ为1.125W(m·K)~(-1),介电常数ε为4.12,5%热失重温度为427℃。     

冷轧板表面无机与有机硅烷复合杂化膜的制备与性能研究

制备了一种应用于冷轧板表面的无机与有机硅树脂复合的钝化液。采用浸渍法将其涂布于DC01型冷轧板表面形成一层无机与有机硅烷复合杂化膜。研究了钝化液体系中金属离子比例、硅烷偶联剂之间的比例对冷轧板耐腐蚀性的影响，对涂覆在冷轧板上无机与有机硅烷复合杂化膜的硬度、附着力、耐腐蚀性等进行了分析，并通过红外光谱、电化学腐蚀、热重及扫描电镜对杂化膜进行形貌和结构表征。结果表明：当钝化液中Zn(NO₃)₂/Mn(NO₃)₂为1∶1;甲基三甲氧基硅烷/环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(MTMS/GPTMS)为1∶1.6;聚氨酯树脂占10%、H₂TiF₆占0.5%、二氧化硅溶胶占5%。此时的钝化液性能达到最好，涂覆于冷轧板表面上所成膜光滑连续致密性好，可耐400℃以上的高温，膜的硬度达到4H,在基板上附着力为0级。     

聚苯基甲氧基硅烷及其改性环氧树脂的合成与性能

苯基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷水解合成了聚苯基甲氧基硅烷(PPMS),通过正交实验讨论了水的用量、催化剂用量、反应时间和温度对合成聚苯基硅氧烷的影响,并确定了最佳合成工艺。然后用其改性E-20环氧树脂,通过环氧值、红外光谱分析表明PPMS接枝了环氧树脂且环氧基保持不变。用差示扫描量热(DSC)、热重(TGA)分析了有机硅含量对改性树脂耐热性能的影响。结果表明,当m(E-20):m(PPMS)=7:3时,改性树脂固化物的耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(T_g)为95.81℃,质量损失50%时的热分解温度(T_d)为476.54℃,分别比改性前提高了8.97℃和58.26℃,同时还具有优良的涂膜性能。     

硅氧烷改性WPU/ATO复合分散体的制备与性能

将合成的水性聚氨酯(WPU)与纳米氧化锡锑(ATO)复合,得到了功能性WPU/ATO复合分散体,研究了γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)的交联反应及其对薄膜性能的影响。FT-IR结果确认了KH560硅醇间的缩合反应,以及KH560的环氧基与WPU中羧基之间的酯化反应。缩合和酯化等反应实现了功能性薄膜的后交联,既显著改善了薄膜的附着力、硬度和耐水性,又保障了良好的透过率和隔热效果。当KH560用量为3.0%(质量分数),ATO用量为7.0%(质量分数)时,薄膜附着力为0级,硬度达2H,吸水率为10.7%,可见光透过率为70.1%,红外屏蔽率达到66.5%,薄膜满足了透明和隔热的双重要求。     

水稀释性丙烯酸树脂的合成及室温交联改性

采用溶液聚合及相反转工艺合成了水稀释性丙烯酸树脂,利用氮丙啶和3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷(KH-578)分别对其进行了室温交联改性。探讨了溶液聚合的主要影响因素及氮丙啶与KH-578用量对树脂涂膜性能的影响。结果表明,当过氧化苯甲酰(BPO)和甲基丙烯酸(MAA)用量分别为m(BPO)/m(单体)=3/100和m(MAA)/m(单体)=8/100~10/100、溶剂/单体和异丙醇/乙二醇丁醚质量比分别为0.7/1和3/1时,聚合反应稳定,单体转化率较高,树脂水稀释性较好。当氮丙啶和KH-578与树脂中羧基质量比分别为3/1和4/1时,交联后的涂膜性能优良。     

PDMS薄膜表面有机硅耐磨涂层的制备研究

为了提高聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜表面的硬度和耐磨性,进一步拓展微流控材料的应用,提出了以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和苯基三甲氧基硅烷(PTMS)为主要原料,在PDMS薄膜表面制备有机硅耐磨涂层的方法.同时,加入具有增韧效果的丙烯酸甲酯溶胶和HCl催化剂等原料,测试了不同组分对涂层耐磨性、硬度、附着性、光学透光性及耐高温性等特性的影响,优化了涂层中各组分之间的配比.结果表明:制备的有机硅耐磨涂层可以有效提高PDMS薄膜表面的硬度、耐磨性及耐高温冲击性等性能,与PDMS基底之间的附着性良好,且在可见光区有一定的增透作用,有效改善了 PDMS薄膜的表面特性.     

硝酸镧掺杂对6061铝合金表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为改善铝及铝合金的表面防腐蚀性能,在γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)基础溶液中添加不同含量的硝酸镧,在6061铝合金表面制备不同硝酸镧浓度掺杂的硅烷-镧盐复合膜;采用极化曲线、硫酸铜点滴、腐蚀失重率试验等方法分析膜层性能,并得出了镧盐最佳用量。对比分析了最佳镧盐用量下复合膜、硅烷膜和稀土转化膜的耐蚀性能。结果表明:在KH-560硅烷膜制备过程中添加一定量硝酸镧可有效提高硅烷膜的耐蚀性,添加15 g/L硝酸镧时,形成的复合膜层致密且没有裂纹,耐蚀性最好;与单一的硅烷、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

低温固化硅树脂的制备及其防腐蚀涂层性能研究

以硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)为硅烷单体,以柠檬酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备乙烯基甲基硅树脂,并添加固化剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)使制备的硅树脂可以在较低温度(50℃)下固化。采用红外光谱(FT-IR)对比硅树脂固化前后的结构变化;通过接触角、吸水率、电化学阻抗谱(EIS)测试了不同n(R)/n(Si)、n(Si—OC_nH_(2n+1))/n(H_2O)、pH以及固化剂用量对硅树脂涂层耐水性和防腐蚀性能的影响。结果表明:当n(R)/n(Si)=1.4/1、n(Si—OC_nH_(2n+1))/n(H_2O)=0.2/0.2、pH=2.6、固化剂用量为4%(质量分数)时,涂层具有较好的性能。     

氯化锌催化合成含硅芳炔树脂

以二乙炔基苯、双(二甲氨基)二甲基硅烷为原料,乙腈为溶剂,通过氯化锌催化实现单步硅烷化合成含硅芳炔树脂。研究结果表明,乙腈做溶剂,二乙炔基苯与双(二甲氨基)二甲基硅烷投料比为9∶8(摩尔比),ZnCl_2相对于炔过量0.65倍,回流反应11h效果最佳,收率高达90%以上;制备的含硅芳炔树脂在室温下呈流动状态,加工性能良好,加工温度为40~180℃,加工窗口为140℃;固化后的含硅芳炔树脂,在N_2气氛下热分解5%时的温度(T_(d5))为587℃。