环氧化合物改性侧链氨基聚硅氧烷的研究
硅氢加成反应在聚合物制备及改性中的应用
硅氢加成反应在聚合物制备及改性中的应用黄光佛 卿胜波 李盛彪 黄世强 3(湖北大学化学与材料科学学院 , 武汉 430062)摘要 : 对硅氢加成反应在制备接枝 、嵌段和网络共聚物等方面的应用作了较为详细的综述 。
关键词 : 硅氢加成反应 , 含氢硅油 , 嵌段 , 接枝 , 网络硅氢加成反应是含有 Si —H 键的有机硅化合 物与不饱和化合物在一定条件下进行的加成反 应 。
该反应的反应条件温和 、产率高 , 被广泛用来合成各种含硅聚合物 , 在有机硅化学领域占有 重要地位 。
末端或侧链 (部分) 含氢的甲基硅油 由于硅氧烷主链很柔软 , 因而端基或侧基上的活 泼氢容易与含双键的单体 、低聚物或高分子进行 加成反应 , 生成接枝 、嵌段或网络共聚物 ; 聚硅 氧烷与有机聚合物由于通过化学键结合在一起 , 它们之间有一定程度的相容性 , 这使其性能互补 成为可能 , 同时可获得新的应用 。
在铂 、钯 、铑 、镍等过渡金属催化剂作用下 , 则按配位加成机理进行 。
此类催化剂以其高 活性和高选择性在理论和应用上受到人们的高度 重视 。
过渡金属与小分子有机化合物中的杂原子 (如 S 、P 、N ) 配位形成有机金属络合物 , 可提 高催化剂的活性和选择性 , 但此类催化剂只能使 用一次 , 且稳定性欠佳 , 在空气中或受潮后易失 活 。
最近 , 人们发现用缺电子的萘醌 、二氢萘醌 等的衍生物作为铂的络合剂 , 能增加催化剂的稳定性 , 并获得高的催化作用 2。
此外 , 氯铂酸 ( H 2 Pt Cl 6 ) 在乙醇中用对二乙烯基四甲基二硅氧 烷络合 , 然后用 Na HCO 3 中和 , 加入 0112 %的 ( CH 3 ) 3 SiN HSi ( CH 3 ) 3 后形成的催化剂贮存稳 定性好 、催化活性高 3 。
硅氢加成反应自 20 世纪 40 年代末发现该反应以来 , 1 对反应机理 、催化剂以及应用方面的研究取得了长足 的进展 。
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展李晓茹,丛丽晓,张圣有,冯圣玉3(山东大学化学与化工学院,济南250100) 摘要:综述了制备聚有机硅氧烷改性环氧树脂的4种途径:含羟基或烷氧基的聚硅氧烷与环氧树脂的反应、含氨基的聚硅氧烷与环氧树脂的反应、含硅氢基的聚硅氧烷与环氧树脂的反应、含杂原子的聚硅氧烷与环氧树脂的反应,并讨论了聚有机硅氧烷改性环氧树脂对环氧树脂的相结构、机械性能和热稳定性的影响。
关键词:聚硅氧烷,硅树脂,环氧树脂,增韧中图分类号:TQ26411+7 文献标识码:A文章编号:1009-4369(2005)05-0033-04收稿日期:2005-04-14。
作者简介:李晓茹(1980—)女,研究生,主要从事有机硅高分子材料的研究与开发。
3联系人,E 2mail :fsy @ 。
环氧树脂是一种热固型聚合物,具有优异的防潮性、高模量及良好的尺寸稳定性,广泛用作涂料、粘接剂[1,2];环氧树脂因具有优良的疏水、耐温和耐化学试剂性能,以及优良的电性能和机械性能,还广泛用作复合材料和电子密封材料[3,4]。
然而,环氧树脂由于在固化过程中形成了高度交联的结构,致使其性脆、延展性低、易产生裂纹。
为了克服这些不足,常加入橡胶或热塑性改性剂以增加环氧树脂的韧性。
早期环氧树脂的增韧剂大都是羧基或胺基封端的丙烯腈-丁二烯橡胶、官能基封端的丙烯酸酯、聚亚苯基氧化物和亚烃基氧化物[5～7];近年来,出现了许多用聚硅氧烷作增韧剂的报道[8～10]。
聚硅氧烷的引入可赋予环氧树脂低玻璃化转变温度、低表面张力、柔韧性、阻燃性、耐热氧化性等。
聚硅氧烷改性环氧树脂能有效地防止断裂端的增长,从而改善环氧树脂的断裂韧性[11,12]。
然而将这两种不相容的树脂简单地混合在一起,会自成一相;随着时间的延长,体系出现相分离,材料不能充分发挥两种树脂各自的优良性能。
使二者结合为一体的方法是化学改性。
本文综述了聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法。
1 聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法聚硅氧烷改性环氧树脂可通过含羟基或烷氧基的聚硅氧烷、含氨基的聚硅氧烷、含硅氢基的聚硅氧烷及含杂原子的聚硅氧烷与环氧树脂的反应制得。
氨基改性聚硅氧烷及其微乳液的研制
氨基改性聚硅氧烷及其微乳液的研制∙类别：纺织印染∙作者：王绪荣∙关键词：氨基改性聚硅氧烷,微乳液,八甲基环四硅氧烷,N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,柔软，织物∙【内容】∙氨基改性聚硅氧烷包括氨基改性硅油和氨基改性有机硅弹性体。
氨基改性)或聚硅氧烷的合成路线主要有3条:一是以氨基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷(D4 DMC、或羟基封端的低摩尔质量聚硅氧烷(低聚体)为原料,在催化剂存在下进行开环聚合反应;二是以含氢硅油与含不饱和键的胺基化合物在铂催化剂存在下进行加成反应;三是以环氧改性硅油与有机胺反应。
(或DMC)或低聚体为原料合成氨基改性聚硅氧烷的方法以氨基硅烷偶联剂与D4分为本体聚合法和乳液聚合法。
本体聚合法是环体或低聚体直接在催化剂作用下开环聚合成氨基改性聚硅氧烷;该法的特点是反应釜利用系数高,生产效率高,但摩尔质量很大的产品乳化较困难。
乳液聚合法以水为分散介质,以表面活性剂为乳化剂,在催化剂存在下,使环体在乳化剂形成的胶束中聚合成乳液型氨基改性聚硅氧烷;该法的特点是低温安全,聚硅氧烷的摩尔质量可以达到几十万以上,而乳液粘度并不高,使用方便。
本所以本体聚合法合成了氨基改性聚硅氧烷,再用非离子型表面活性剂将其乳化成非离子型微乳液或乳液;同时,以乳液聚合法合成了阳离子型氨基改性聚硅氧烷微乳液。
1实验1.1 主要原料(或DMC):工业级,进口或国产;氨基硅烷偶联剂:纯度大于95%,南京、杭州;六D4甲基二硅氧烷(MM):工业级,进口;阳离子型表面活性剂:工业级,苏州、南通;非离子型表面活性剂:工业级,海安;氢氧化钾:CP,进口或国产;酸:工业级,南通。
1.2 本体聚合工艺氨基改性聚硅氧烷的本体聚合工艺见图1。
、封头剂投入反应釜中,搅拌升温,再投入催化剂及硅烷偶联剂,继续将计量的D4升温进行聚合反应;当粘度不再变化时,加酸中和,过滤出料,得到氨基改性聚硅氧烷。
1.3 微乳化工艺氨基改性聚硅氧烷的微乳化工艺见图2。
硅氧烷低聚物改性水性环氧树脂及其性能研究
硅氧烷低聚物改性水性环氧树脂及其性能研究严瑾;邵水源;昝丽娜;庞青涛;朱睿颖;何婷【摘要】用甲基丙烯酸改性环氧E-44合成水性环氧树脂,再以物理共混方式用自制硅氧烷低聚物改性水性环氧树脂.采用红外光谱对树脂结构进行表征;用改性树脂制备固化涂层,考察了涂层固化后的基本性能;并利用热重分析和差示扫描量热法分析了固化膜的热稳定性和玻璃化转变温度.结果表明:硅氧烷低聚物对改性水性环氧树脂的附着力、吸水率、耐化学介质性能影响不大;加入硅氧烷低聚物后涂膜的铅笔硬度从3H提升至4H;随着硅氧烷低聚物含量的增加,达到最大热失质量速率时的温度从364.5℃提升至433.0℃,涂膜的热稳定性提高.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2015(045)006【总页数】6页(P17-21,26)【关键词】聚硅氧烷;改性;水性环氧;亲水性【作者】严瑾;邵水源;昝丽娜;庞青涛;朱睿颖;何婷【作者单位】西安科技大学化学与化工学院,西安710054;西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054;西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054;西安万德能源化学股份有限公司,西安710065;西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054;西安科技大学材料科学与工程学院,西安710054【正文语种】中文【中图分类】TQ637.81水性环氧树脂涂料不仅保持了溶剂型环氧树脂涂料的优点，具有优良的物理化学性能，还具有其自身的优势：可在室温和潮湿条件下固化，固化较快，交联密度高［1］，被广泛应用于防腐涂料［2］、工业地坪涂料［3］、建筑涂料［4］、石质文物保护［5］等领域。
但环氧树脂存在的韧性差、表面能高、高温易降解、憎水性不足等缺点，影响了制品的性能。
聚硅氧烷具有良好的介电性能、低温柔韧性、低表面能、高透氧性、耐热性、耐候性等优点，用聚硅氧烷改性环氧树脂，可赋予环氧制品一些独特的性能，被认为是有效改性环氧树脂的途径之一［6－11］。
改性氨基聚硅氧烷膜与膜形貌及应用
摘
要： 用原子力显微镜 （ Ｍ） ＡＦ 和接触 角测量仪对 乙酸酐 改性 氨基聚硅氧烷 的成膜性 及膜形态进行 了研究 。
结 果 发 现 ， 基 聚 硅 氧 烷 在 单 晶 硅 基 底 上 均 能 成 膜 ， 不 同 氨 基 聚 硅 氧 烷 所 形 成 的 膜 形 貌 是 不 同的 ， 的 表 面 氨 但 膜
－ －
．
。
・
１２２ 聚硅 氧烷 膜 的制备方 法 ［ ．． 。 ］ 分 别 精确 称取 ００ ＡＳ １ ．３ｇ的 Ｏ一 和ＭＡＳ １ 品 ， 醋酸调ｐ 为 ７￣Ａ ｌＯｇ乙酸 乙酯溶 解 ， 一样 用 Ｈ ，Ｉ Ｏ 配成质 量 分 数为 ０ ０ 的有机 硅溶 液 。将预 处理好 的 单 晶硅 片垂 直插 入该 有机 硅 溶液 中数 秒 ， 出于 １ ０℃烘 １ ．３ 取 ０ ０ ｍｉ， 在 １０℃ 固化 ２ｍｉ 置 干燥 器 中平 衡 ２ 。 ｎ再 ８ ｎ， ４ｈ
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第２ 卷 ４
第２ 期
广西 师 范大学 学报 ： 自然科 学版
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ｕ ｎ ｘ ｒ ｌ ｉｅｓ ｙ Ｎ ｔｒｌ ｃｅｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒａ ａ ｇ ｉ ｍａ ｖ ｒｉ ： ａｕａ ＳｉｎｅＥ ｉｏ ｏＧ Ｎｏ Ｕｎ ｔ ｉ
Ｖｏ ． ４ Ｎｏ ２ Ｉ２ ．
２ ０ 年 ６月 ０６
Ｊ ｎ ２ ０ ｕ ．０６
改性 氨 基 聚 硅 氧烷 膜 与 膜形 貌及 应 用
黄 良仙 ，安秋凤 ，杨百勤 ，张西 亚 ， 广文 ， 程 杨 刚
（ 陕西科技大学 化学与化工学院 陕西 省轻 化工助剂重点实验室 。 陕西 咸阳 ７ ２ ８ ） １ ０ １
中圈分类号 ： Ｓ ９ ． Ｔ １５１
文献 标识码 ： Ａ
环氧树脂化学改性有机硅树脂的方法综述
［１］吴宏博，丁新静，于敬晖，等．有机硅树脂的种类、性能 及应用［Ｊ］．纤维复合材料，２００６，２３（２）：５５．５９． ［２］张玉龙，王喜梅．有机涂料改性技术［Ｍ］．北京：机械工 业出版社，２００６：２２２－２２３． ［３］郭中宝，刘杰民，范慧俐，等．环氧改性有机硅树脂涂料 耐温性能研究［Ｊ］．化工新型材料，２００７，３５（４）：５７—５９． ［４］龚利华，陈林．耐热型环氧改性有机硅涂料的研究［Ｊ］． 全面腐蚀控制，２００４，１８（６）：２７．３０． ［５］袁立新，狄志刚，傅敏，等．常温固化耐高温环氧改性有 机硅聚氨酯防腐蚀涂料的研制［Ｊ］．上海涂料，２００５，４３ （１１）：９－１２． ［６］盂季茹，梁国正，赵磊，等．环氧改性有机硅复合材料的 研制［Ｊ］．化工新型材料，２０００，驾（９）：３３．３５． ［７］李桂林．环氧树脂与环氧涂料［Ｍ］．北京：化学工业出 版社。２００４：３０． ［８］ＷＵ
８．８ ＭＰａ，３００
表明，当用ＤＭＳ进行改性时，树脂固化物的冲击 强度达到２０．２ ｋＪ／ｍ２，拉伸强度达６７．０４ ＭＰａ，断 裂伸长率达１１．２９％，Ｔｇ达１６７．９８℃，分别比未 改性时提高了９．４ ｋＪ／ｍ２、２１．１ ＭＰａ、５．３５％和 ３２．５６℃。而当用ＤＭＳ和ＤＰＳ混合改性时，除ｒ。 和拉伸强度略有上升外，冲击强度达到３１．６ ｌ【Ｊ／ｍ２，断裂伸长率达８１．６８％，分别比纯环氧提高 了２０．８ ｋＪ／ｍ２和７５．６４％。 ２开环反应 开环反应指环氧树脂通过环氧基的开环反应 与聚硅氧烷进行共聚，反应通式如下：
环氧改性硅树脂的性能及固化研究
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｒ ｐ ｒｙ ａ ｄ ｃ ｒｎ ｆ ｓ ｉｏ ｅ ｒ ｓｎ ｍｏ ｉｉｄ ｂ ｐ ｘ ｅ ｉ ｔ ｄ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｕ ｉｇ ｏ ｉｃ ｎ ｅｉ ｄ ｆ ｙ ｅ ｏ ｙ ｒ ｓ ｌ ｅ ｎ Ｕ Ｚ ｅ ， ＨＥ Ｌ ｙ ， ＨＡＮＧ Ｙｉｇ ｉｎ ｈ ｎ Ｓ Ｎ ｉａ Ｚ ｎ ｑａ ｇ
本文采用化学改性的方法，将环氧树脂与有机硅聚合物
有机硅树脂具有低表面能和高疏水性的特性，常被用作 进行反应性复合， 试图制备兼具两者优异性能的高疏水性低
疏水性建筑涂层。
疏水或防污涂料的基体树脂， 广泛地应用于混凝土表面、 建筑 表面能复合树脂， 并确定其最佳的固化配方。 该树脂可用作高 外墙面、 汽车表面、 远洋船舶及密封材料等表面的保护层。
最佳固化配 方。通过红外光谱 （ ） 扫描 电子显微镜 （Ｅ 、 Ｉ 、 Ｒ Ｓ Ｍ） 动态 力学分析 （ ＭＡ 及接触角测试研究 ， 比较 了改性前后硅树脂涂 Ｄ ） 并 层的微观结构 形貌 、 体系相容性、 面性能等变化 。研究结果表 明： 表 硅树脂与环氧树脂之 间具有较好 的微观相容性 ； 改性后 ， 硅树脂
表面的粗糙度增加 ， 接触角上升， 疏水性提高 。 关键 词 ： 硅树 脂； 环氧树脂 ： 改性； 固化； 疏水性
中图分类号 ：Ｑ ３ ． ７Ｔ ４ ３４ ８ Ｔ ４ ３ ＊ ； Ｑ ３ ．３ ４ ３ ＊
文献标识码： Ａ
文章编号： ０ １ ７２ ２ １） ９ ０ ２ － ３ １０ — ０ Ｘ（０， ０ — ０ ６ ０ ２
（ｈ ｎｈ ｉＩｓ ｔｔ ｏ ｅｈｏｏｙＳ ａ ｇａ ２０ ３ ， ｈｎ ） Ｓａ ｇａ ｎｔｕｅ ｆＴ ｃｎ ｌｇ，ｈ ｎ ｉ ０ ２ ５ Ｃ ｉａ ｉ ｈ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｋｎ ｆ ｓ ｉ ｎ ／ Ｐ ｃ ｍｐ ｓ ｅ ｒ ｓ ａ ｒｐ ｒｄ ｂ ｔｅ ｈ ｍｉＭ ｏ ｉｃ ｔ ｎ ｈ ｆ ｃ ｏ ｕ ｎ ａｅ ｔ ｓｒ ｃ ： ｉｄ ｏ ｉ ｃ ｅＥ ｏ ｏｉ ｅ ｉ ｗ ｓ ｐ ｅ ａｅ ｙ ｈ ｃ ｅ ｃ ｍ ｄｆ ａｉ ．Ｔ ｅ ｅｆ ｔ ｆ ｃ ｒ ｇ ｇ ｎ ｌｏ ｔ ｎ ｉ ｏ ｅｓ ｉ
环氧树脂的氨基硅油改性研究
环氧树脂的氨基硅油改性研究环氧树脂是一种重要的高分子化合物，具有优异的物理、化学和机械性能。
然而，它的成膜性和固化速度较慢，容易产生裂缝。
为了改善环氧树脂的性能，许多研究人员选择将其与其他物质进行改性。
其中一种常用的改性方法是利用氨基硅油。
氨基硅油是一种含有氨基团的有机硅化合物，具有较好的附着性和耐候性，可以有效增强环氧树脂的性能。
氨基硅油与环氧树脂在化学结构上相似，可以通过化学反应或物理混合的方式与环氧树脂相容。
当氨基硅油与环氧树脂反应时，氨基团与环氧基团发生胺硬化反应，形成胺交联结构，从而提高环氧树脂的耐磨性、抗刮伤性和耐化学品性。
氨基硅油的改性效果受许多因素的影响，如氨基硅油与环氧树脂的配比、反应温度和反应时间等。
一般来说，氨基硅油的添加量越多，改性效果越好，但也会降低环氧树脂的强度和硬度。
在反应温度方面，较高的温度可以加速反应速度，但太高的温度可能会导致环氧树脂发黄或产生气泡。
除了改善环氧树脂的性能外，氨基硅油还可以延长环氧树脂的涂层寿命。
它可以提供良好的自润滑性，减少摩擦和磨损，同时增强涂层的附着力和耐腐蚀性。
此外，氨基硅油还可以改善环氧树脂的耐热性和抗紫外线性能，使其在高温和户外环境下更加稳定。
然而，氨基硅油的应用也存在一些问题。
首先，氨基硅油的成本较高，可能会增加产品的生产成本。
其次，氨基硅油的添加会降低环氧树脂的固化速度，延长涂层的干燥时间。
此外，氨基硅油的添加量过多可能导致涂层变得黏稠，不易施工，容易产生缺陷。
总的来说，氨基硅油是一种有效的环氧树脂改性剂，能够显著提高环氧树脂的性能。
通过合理调控氨基硅油的添加量和反应条件，可以实现理想的改性效果。
然而，还需要进一步研究氨基硅油改性的机制和应用限制，以更好地发挥其在环氧树脂领域的应用潜力。
单组分环氧结构胶的性能改进与创新研究
单组分环氧结构胶的性能改进与创新研究引言单组分环氧结构胶是一种广泛应用于工业领域的重要粘接材料。
它具有优异的粘接强度、耐化学腐蚀性、绝缘性等特点,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域。
然而,传统单组分环氧结构胶也存在固化速度慢、耐温性能较差等问题,制约了其进一步应用。
因此,如何提高单组分环氧结构胶的性能,已成为业界关注的热点问题。
改性增韧为提升单组分环氧结构胶的性能,研究人员采用了各种改性方法。
其中,采用改性剂进行增韧处理是一种行之有效的方法。
常见的增韧剂包括热塑性树脂、橡胶颗粒及无机纳米填料等。
这些改性剂能够有效改善环氧树脂的力学性能,如提高断裂伸长率和冲击强度。
例如,引入少量热塑性树脂可以提高环氧树脂的韧性,而添加纳米粒子则可以提高强度和模量。
通过合理选择改性剂种类及含量,可以有效提升单组分环氧结构胶的整体性能。
固化体系优化单组分环氧结构胶的固化行为也是影响其性能的重要因素。
通过优化固化体系,如选择合适的固化剂种类和用量,可以显著提高固化速度和耐高温性能。
例如,采用脂肪族胺类固化剂可以缩短固化时间,而采用环烷胺类固化剂则可以提高耐高温性能。
此外,引入催化剂也是一种有效的方法,可以进一步加快固化反应动力学过程。
界面改性单组分环氧结构胶的粘接性能很大程度上取决于其与基材之间的界面结合情况。
通过对界面进行改性处理,如引入silane偶联剂或等离子处理,可以显著提高环氧树脂与基材之间的结合力,从而提升整体的粘接强度。
这种界面改性技术不仅适用于金属基材,对于玻璃纤维增强复合材料基材也同样有效。
创新配方设计除了上述常规的改性方法外,研究人员还从配方设计的角度探索了一些创新性的解决方案。
例如,采用双组分环氧树脂体系,通过合理配比两种不同反应活性的环氧单体,可以实现室温下快速固化,大幅提高生产效率。
又如,引入具有特殊官能团的改性单体,可以赋予环氧树脂一些特殊性能,如自愈合能力、导电性等。
通过创新性配方设计,不断拓展单组分环氧结构胶的应用范围。
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展聚硅氧烷改性环氧树脂是一种新型的高性能树脂材料，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于电子、航空航天、汽车和建筑等领域。
近年来，聚硅氧烷改性环氧树脂的研究逐渐深入，取得了一系列重要的进展。
本文将从制备方法、改性效果、应用领域等方面对聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展进行综述。
首先，聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法主要有三种：溶液共混法、原位环氧化法和溶胶-凝胶法。
溶液共混法是将硅氧烷与环氧树脂在有机溶剂中共混，并通过溶剂蒸发或浸渍法得到改性树脂。
原位环氧化法是将硅氧烷通过化学反应与环氧树脂共振环生成改性环氧树脂。
溶胶-凝胶法是将硅氧烷与环氧树脂共溶于有机溶剂中，并通过溶胶-凝胶过程获得改性树脂。
不同的制备方法对聚硅氧烷改性环氧树脂的结构和性能有着明显的影响，选择合适的制备方法对于获得高性能的改性树脂至关重要。
其次，聚硅氧烷改性环氧树脂的改性效果主要表现在以下几个方面。
首先，聚硅氧烷的引入可以有效改善环氧树脂的热稳定性和耐高温性能，提高其玻璃化转变温度和热失重温度。
其次，聚硅氧烷的引入还可以显著改善环氧树脂的力学性能，如增加其弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性等。
此外，聚硅氧烷的引入还可以提高环氧树脂的阻燃性能和电气性能，并降低其燃烧速率和烟密度。
最后，聚硅氧烷改性环氧树脂在电子、航空航天、汽车和建筑等领域具有广阔的应用前景。
在电子领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的电子封装材料、绝缘材料和导热材料。
在航空航天领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的航天器结构材料和耐高温涂料。
在汽车领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高强度、阻燃和耐化学腐蚀的车身材料和涂料。
在建筑领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的建筑保温材料和耐候涂料。
综上所述，聚硅氧烷改性环氧树脂是一种具有巨大应用潜力的新型树脂材料。
随着研究的不断深入，聚硅氧烷改性环氧树脂的性能将进一步提高，其在各个领域的应用将会更加广泛。
硅橡胶阻尼材料的研究进展
硅橡胶阻尼材料的研究进展王明毫;朱金华;卢世杰;迟雷鹏【摘要】综述了近年来硅橡胶阻尼材料的研究进展,介绍了硅橡胶的结构和阻尼机理,概述了提升硅橡胶阻尼性能的手段:改变硅橡胶分子链结构使链段运动受阻;将阻尼橡胶与硅橡胶共混以拓宽阻尼温域;形成互穿网络提高相容性;添加不同功能的阻尼剂改善阻尼效果,并对硅橡胶阻尼材料在不同领域的应用进行了展望.【期刊名称】《弹性体》【年(卷),期】2018(028)005【总页数】5页(P73-77)【关键词】硅橡胶;阻尼材料;研究进展【作者】王明毫;朱金华;卢世杰;迟雷鹏【作者单位】海军工程大学基础部,湖北武汉 430033;海军工程大学基础部,湖北武汉 430033;海军工程大学基础部,湖北武汉 430033;海军工程大学基础部,湖北武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TQ333.93机械设备在运行时产生的振动和噪声会影响其正常工作，严重时会缩短使用寿命甚至危及使用的安全性[1-2]。
人们常常使用阻尼材料来减少振动和噪声产生的危害。
高聚物阻尼材料是目前被广泛应用的减振降噪材料，而其中以硅橡胶为基体的阻尼材料由于具有良好的耐高温、耐低温性和优异的耐老化性能而日益受到人们的关注[3-4]。
硅橡胶是开链的聚硅氧烷，其主链由Si—O—Si链节组成，侧基为有机基团。
因主链键能较大(422.5 kJ/mol)，所以有优异的耐高温性能；又因其主链取向自由度大且有较好的柔顺性，所以硅橡胶的耐低温性能尤为卓越[5]。
由于硅橡胶有较低的玻璃化转变温度(-70～-140 ℃)，因此在室温附近性能比较稳定，而主链的硅氧键结构使其在较宽温域内力学性能稳定，因此，硅橡胶与其它高分子材料相比具有更宽的环境适应性。
但是硅橡胶的阻尼性能不佳，通常阻尼系数仅有0.05～0.1。
除此之外，硅橡胶的玻璃化转变温度也比较低，这些因素限制了硅橡胶阻尼材料的应用范围[6]。
为了拓宽硅橡胶阻尼材料的应用范围，必须对其进行改性以提高其阻尼性能[7]。
聚硅氧烷广泛应用探讨
聚硅氧烷广泛应用探讨概要：随着技术的发展，聚硅氧烷橡胶、硅油等广泛应用于日用密封、电子电器、医疗卫生等国民经济和人们生活的各个领域，并在国防军工、高新技术产业中发挥着重要作用。
有机硅材料在电源行业中可应用在电源元器件粘接固定胶、模块用电源灌封胶、导热硅脂和导热泥等方面。
习惯上将硅烷单体和聚硅氧烷统称为有机硅化合物，并称聚硅氧烷液体为硅油，聚硅氧烷橡胶为硅橡胶，聚硅氧烷树脂为硅树脂。
聚硅氧烷的主要特点有：1）耐高低温性好，可在-60℃～255℃不同环境下使用；2）绝缘、密封性好，体积电阻率可达1.0×1016Ω·cm以上，可用于电子器件的密封，玻璃墙的粘结；3）透明性好，可用作功率型LED的封装；4）消泡、匀泡性好，用于发酵罐的消泡，泡沫塑料发泡时孔隙的控制；5）疏水性好，可用来处理纺织物表面及建筑防水涂层；6）在其他不同产业、行业中发挥着特殊的功能，如有生理惰性，可用于美容行业、人体血液导管、药物埋植以及矫形器件；7）润滑性好，可用于纺织等轻型机械；8）润肤护发，用于化妆品等等。
1 含氢硅氧烷的应用可制备以硅氧烷为主链的侧链液晶离聚物；液晶离聚物用于聚合物共混体系时，可有效改善组分间的界面性质。
离聚物通过增加组分之间的相互作用，以提高组分相容性，且这种作用不是化学键，其结合没有化学键那么强烈，改变条件可以消除此作用，恢复条件，此作用又可复生。
在电子产业中，由于聚硅氧烷侧链液晶具有特殊的光学特性、电磁学及较好的机械性能，有望作为电器元件、结构材料、电子材料等器件。
甲基含氢硅油最大的优点就是其交联成膜性。
它在金属盐类化合物催化作用下，在较低温度下即可交联，近而在很多材料表面形成一层稳定的防水膜。
可用作玻璃、陶瓷、织物、纸张等各种材料的防水剂，该交联反应可由水引起，在碱性介质中反应较快。
2 端环氧基聚硅氧烷的应用李宏静[ 1 ]等采用5份端环氧基硅油预反应物（端环氧基硅油与按当量比稍过量的DDM在甲苯中反应）改性环氧树脂，使其Tg、断裂伸长率、冲击强度都有所提高，改性后的环氧树脂具有明显的增韧效果。
环氧树脂的聚硅氧烷改性研究进展
方法、 改性机理 、 改性体 系的固化动力学和微观形态等
方 面 的研究 进展 。
关键 词 ： 氧 树 脂 ； 硅氧 烷 ； 环 聚 改性 ； 固化 动 力 学 ： 观 微
形态
１ 环氧树脂的聚硅氧烷改性研究
１１ 环 氧树 脂与 聚硅 氧烷 共聚 改性 ．
共 聚 是 利 用聚 硅 氧 烷 上 的 活 性端 基如 羟 基 、 基 、 氧 氨 烷 基 与环 氧 树 脂 中的 环 氧 基 、羟 基 进 行 反 应 ，生成 嵌 段 高 聚
析 。采 用 － Ｍ 的积 分技术对硅氧烷 的含量进行 了测定 。 ＨＮＲ
环 氧 当量 测 定 表 明热 熔 反 应 前 后 环氧 环 完 好 。 Ｐ ） 量表 明 ＧＣ Ｕ ＇ ￣ Ｅ Ｂ共 聚 物 的分 子 量 随 着 共 聚 物 中硅 氧 烷 含 量 的增 加 而 增 ＳＳ 加 。 Ｔ Ａ 究 表 明 Ｅ Ｂ 共 聚 树 脂 的热 稳 定 性 比相 应 组 分 共 Ｇ研 ＳＳ 混 物 的 热 稳 定 性 明 显提 高 。 他 们 。 用 聚 二 甲 基 硅 氧 烷 或 还 聚 甲基 苯 基 硅 氧 烷 与 环 氧 树 脂 Ｄ Ｅ Ａ 加 热 缩 聚 反 应 制 备 ＧＢ的 了聚 硅 氧 烷 改 性 的 环 氧 树 脂 （ Ｓ Ｇ 。 观 察 到 了随 着硅 氧 烷 ＥＤ ）
年来发展起来的既能降低环氧树脂 的内应 力，又能保 持环
氧 树 脂 体 系 原 有特 性 并提 高 其热 稳 定 性 和 阻 燃 能 力的 一 条
行之有效的途径。 但是 ， 由于环氧树脂的溶解度参数（ｐ 数 ｓ）
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ｃ。
ｇｓ Βιβλιοθήκη ． ｅｗ面 光 滑 。 ＥＸ 析 显 示 在 断 裂 露 出 的 部位 中 富含 硅 氧 烷 碎 Ｄ分 片 ，这 表 明硅 氧 烷链 段 在 环 氧 网络 中可 能 起 到 了 剂的作用。 １１ 聚 硅 氧 烷 的羟 基 与 环 氧 树 脂 中 的环 氧 基 发 生 开环 ．． ２ 个 增 韧
环氧基改性聚甲基硅氧烷的合成及其在热转印色带中的应用研究
（ 浙江工业大学绿色合成技术 国家重点实验室 ，杭州 ３ ０ １ ） １ ０ ４
摘 要 ：在 Ｋａｓ ｄ’催 化 剂 的催 化 下 ，通 过 含 氢硅 油 与 ４ 乙烯 基 一 １２ 环 氧 环 己烷 （ Ｃ ｒｔ ｔ ｅ Ｓ 一 ，～ Ｖ ＨＯ） 的硅
氢加成反应 ，制得 了环氧改性聚有机硅 氧烷 ；考察 了加料 方式 、抑 制剂种类 、含 氢硅 油 中活性 氢的质 量分
酸 酯 化 聚 有 机 硅 氧 烷 ［ 、 环 氧 基 聚 硅 氧 ５ ］
烷 Ｅ ８、苯 乙烯基 聚硅 氧烷 ＿ ］ 乙烯基 醚化 聚 ７３ － 。 和 Ｏ 硅 氧烷［ 引。本 实 验将 价廉 易 得 的环 氧 基 引入 １ Ｈ 聚有机硅 氧烷 中 ，制 成 了光敏 性聚硅 氧烷 ；由于
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第 １ 期
杜 小 鹏 等 ． 环 氧 基 改 性 聚 甲基 硅 氧 烷 的 合成 及 其 在 热 转 印 色 带 中 的应 用 研 究
・ ３ ・ ３
４ 一乙烯基 一１ ２ ， 一环 氧 环 己烷 （ ＨＯ） ｉ ＶＣ ，Ｓｇ ｍａ
—
式 中 ， Ｈ 、 Ｈ 分 别 为 反应 初 期 和反 应 一 段 时
图 １ 热 转 印色 带 打 印过 程示 意 图
涂 层性 能优 异 的紫 外 光 固化 涂 料 ＿ 。一般 来 讲 ， ２ ］ 紫外光 固化 有机硅 涂料 主要 由三种组 分构成 ：光 敏 性 聚硅氧烷 、光引 发剂和 活性 稀释 剂 。 目前 光
敏 性有 机硅 预 聚 物 的研 究 主 要 集 中在 ５种 类 型 上 ：硫 醇 一烯 烃官 能化 聚 有机 硅 氧烷 ［ ４、丙 烯 ３ｊ －
抑制环氧化合物的开环聚合反应 ；制备环氧基改性聚硅氧烷 的最佳反 应条件 是 ： 化剂 用量为含 氢硅 油质 催 量的 ０ ４ 、抑制剂 乙醇的用量为含 氢硅 油质量的 １ 、反 应温度 为 ８ ．５ ５ Ｏ℃ 、加料方 式是 先将催 化剂加入 Ｖ Ｏ 中再 滴加含 氢硅 油。热转印碳 带的背面涂 布采用在 此条件下合成的环氧基 改性 聚硅氧烷 配成的 紫外 ＣＨ
含环氧基的聚硅氧烷
含环氧基的聚硅氧烷
聚硅氧烷是一类化合物，其中包含硅、氧以及有机基团。
含环氧基的聚硅氧烷通常指的是在其分子结构中含有环氧（epoxy）官能团的聚硅氧烷。
环氧基团可以使其具有良好的反应活性，可用于进一步的交联反应或官能团化反应。
聚硅氧烷的基本结构是由硅（Si）、氧（O）和有机基团构成的聚合物。
而含环氧基的聚硅氧烷分子中，部分硅氧链上的有机基团上附着有环氧官能团，这使得该类聚硅氧烷在化学反应中具有特殊的性质。
环氧基团的引入使得含环氧基的聚硅氧烷可以参与环氧化反应，形成三维网络结构，从而增加材料的强度和耐热性。
这类聚硅氧烷在涂料、密封胶、胶黏剂、材料表面修饰等领域具有广泛的应用。
需要注意的是，具体的含环氧基的聚硅氧烷化合物可能有多种结构和性质，具体的合成和性质取决于所选用的硅氧烷单体和环氧化合物。
在实际应用中，可能存在多种不同化学结构的含环氧基的聚硅氧烷。
环氧树脂与聚硅氧烷的相似性在哪里
环氧树脂与聚硅氧烷的相似性在哪里环氧树脂与聚硅氧烷是两种常见的高分子材料，它们之间有哪些相似性呢？这不仅仅是一道学术问题，更是有实际应用价值的。
1. 化学结构相似环氧树脂是通过环氧化合物和含有活性氢的化合物反应得到的高分子材料，它的分子结构中含有环氧基和氢氧基，通常还会加入固化剂。
而聚硅氧烷（也称为甲基硅氧烷或聚甲基硅氧烷）则是由一系列二甲基硅醇或甲硅醇复分解、水解得到的高分子材料，其化学结构中含有无机硅氧键和有机甲基基团。
虽然从宏观上看，环氧树脂和聚硅氧烷的分子结构大不相同，但是它们都是通过分子间键结构来实现材料性能的调控。
特别地，它们都具有一定的耐热、耐腐蚀性和机械强度，在不同领域和应用中都表现出卓越的性能。
2. 可以共聚反应环氧树脂和聚硅氧烷都可以与其他化合物共聚反应，在加入不同功能固化剂的情况下，可以获得不同性质的高分子材料。
这意味着它们都有很好的可塑性和可改性。
具体到环氧树脂，其可以加入较低分子量的物种（如丙烯酸、酸酐等）共聚，以此调节形态、物理力学性能等。
例如，双酚A 型环氧树脂通过与酸酐共聚，可以获得加热后不水解、耐热性好的新材料。
而聚硅氧烷则可以与其他硅烷偶联剂、二甲胺等掺杂共聚，在生物医学领域中被广泛应用。
以复合材料领域为例，氧化铝/聚硅氧烷有较佳的机械性能和高的晶体结构稳定性。
3. 都广泛应用于涂料、封装等领域环氧树脂和聚硅氧烷都是非常有用的高分子材料，在各种领域都有广泛应用。
以涂料领域为例，它们都具有很好的附着力、抗腐蚀和耐久性，可以应用于建筑板材、汽车、电器等。
同时，它们也可以用于封装材料，比如电子元器件等领域。
在涂料领域，环氧树脂广泛用于防腐涂料、电泳涂装、地坪涂料等；聚硅氧烷则用于防水涂料、人造石材、高温耐磨涂料等。
在封装材料领域，由于聚硅氧烷有良好的生物相容性，被广泛应用于心脏起搏器、人工关节等医疗器械的导电材料领域，而环氧树脂则可以用于集成电路的封装材料、太阳能电池、电动车等领域。
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１ ２ 反应原 理 ．
１ 实验
１ １ 主要原 料及仪 器 ．
单 官 能 缩 水 甘 油 醚 （ Ｃ 一５３ Ｇ Ａ Ｎ １ Ｍ ，
第１ 期
Ｃ
蔡 元婧等 ．环氧化合物改性侧链氨基 聚硅氧烷的研究
～； Ｓ～ ＋ ＣＨ 一～兰 Ｓ～ Ｒ Ｓ— ０ Ｃ ＣＲ ｉ ｉ ｛ 。 十２ ２— Ｓ 。 Ｒ Ｈｉ ｉ兰 — 一一 ３ Ｏ 。 Ｈ— ： — — — ｍ Ｏ Ｏ 。Ｏ — １
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Ｃ ６ ＮＣ２ ＮＨ ２ ３ Ｈ Ｈ Ｈ４
基缩 水甘 油醚 （ ９ ） ６ ２ 、正丁基缩水甘油醚 （６ ）及 甲基 丙烯 酸缩水甘油酯 （ Ｍ ６０ Ｇ Ａ）和侧链 氨基 聚硅 氧烷 为原料 ，通过环氧基与氨基的反应对侧 链氨 基聚硅 氧烷进行 改性 。研 究 了不 同反应 条件下 ，改性聚硅 氧烷 的凝胶行 为，表征 了改性聚硅 氧烷的结构。结果表 明 ， Ｃ一５ ３与侧链 氨基聚硅 氧烷 的反应 活性 最 大；且 Ｎ １
水 甘油 醚 （ Ｃ一５ ３ ：工 业 级 ，Ｃ ｒｏｉ公 司 ； Ｎ １） ａｄ ｌ ｔ 甲基 丙烯 酸缩 水甘油 酯 （ Ｍ ：纯度 ９ ％ ，美 Ｇ Ａ） ９
反应 对侧链 氨基 聚硅 氧烷进行 改性 易形 成凝胶 型 聚合 物 。 本实 验通过 环氧 基与 氨基 的开环反 应 ，采用 ５种单 官能缩 水甘 油醚分 别 对侧 链 氨基 聚 硅氧 烷 进行 接枝 改性 ，探讨 了不 同结构 的缩水 甘油 醚改 性侧 链 氨基聚 硅氧烷 的凝胶 化行 为 以及 不 同反应 条件 下 的反应 程度 与反应现 象 ，并对改 性 聚硅氧 烷 进行 了结构 表征 。
研 究 ・开 发
请越料２ ， （：～ 帆材，１２ １ ６１ ０ ６） ０ ２
ＳＩ Ｉ Ｌ ＣＯＮＥ ＭＡＴＥＲＩ ＡＬ
环 氧 化 合 物 改性侧 链 氨基 聚 硅 氧 烷 的研 究
蔡元 婧 ，张超灿 ，谢 东
（ 武汉理工大学材料科学与工程学院 ， 武汉 ４ ０ ７ ） ３０ ０
摘要 ：以 ５种单官能缩水甘 油醚——腰 果酚缩水甘 油醚 （ Ｃ一 １ ） Ｎ ５ ３ 、烯 丙基缩水 甘油醚 （ Ｇ 、苄 Ａ Ｅ）
Ａ Ｅ，６２ ６ ） 与侧链 氨基 聚硅 氧烷 的反 应原 Ｇ ９ ，６０
理 如下 ：
二 甲基环硅氧烷混合物 （ Ｍ ） Ｄ Ｃ 、Ⅳ一（ 一
氨 乙基 ） 一氨丙 基 甲基 二 甲氧 基 硅 烷 ：纯度 一
９ ％，武汉新宇化工有限公 司；四甲基氢氧化铵 ８ ［ Ｈ ）Ｎ Ｈ ・ ５ ２ ： 纯 度 ９％ ， Ａ ｒｓ （Ｃ ３ ４ Ｏ Ｈ ０］ ９ ｃｏ
室温以上 时，改性聚硅氧烷凝胶的形成不受反应溶剂及原料反应 官能 团量之 比的影响 ，所形成 的凝胶 为 氢 键 物理交联 ； 当温度升 高时，会伴有羟基 缩合 的化 学交联 ，烯键 不与氨 基反 应 。由于 Ｇ ＭＡ中烯键和 环氧
基均与氨基反应 ，故形成化 学交联凝胶。Ａ Ｅ ９ 、６ ０改性聚硅 氧烷在有溶 剂的体 系形成凝胶 ，在 无溶 Ｇ 、６ ２ ６
｛
‘＼ ／
０
ＣＨ 。
３
ｌ
Ｃ ’ Ｈ６ ２ Ｎ ＮＲ Ｃ Ｈ４ ３
剂 情 况 下 不 形 成凝 胶 。
关键 词 ：环氧基 ，Ｎ一（ 一氨 乙基 ） 一氨 丙基 ，聚硅氧 烷 ，腰果酚 缩水甘 油醚，甲基 丙烯 酸缩水甘 一 油酯 ，烯丙基 缩水甘 油醚、苄基缩水甘油醚 ，正丁基缩水甘油醚 ，凝胶 中图分类号 ：Ｔ ２４ １ Ｑ ６ ． ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ４ ６ ２ １ ）０ 一 ０６— ５ ０９— ３ ９（ ０ ２ ｌ ０ ０ ０
目 ， 前 用环氧化合物对聚硅氧烷进行改性的 研 究很 多 Ｈ ｊ ，但 主要是 在 聚硅氧烷 中引人 环 氧 基 。例如 ，Ｎ Ｔｒ 通过硅氢加成反应将含烯烃 ．ｅ ｅ ａ 基 的缩 水甘 油醚 与 ２４ ６８一四 甲基 环 四硅 氧 烷 ，， ，
反应 ，合成 了含 环氧基 的 四甲基环 四硅 氧烷 ，再 将 其 开环 聚合 ，制 备 了多 官 能基 的 聚硅 氧烷 Ｊ 。 而通 过环 氧基 与聚硅 氧烷侧链 官 能团的 开环反 应
Ｏｇｎｃ Ｕ Ａ公 司 ；浓 盐酸 ：Ａ ｒａｉ Ｓ ｓ Ｒ，ＨＣ 质 量分数 １
收稿 日期 ：２ １ —０ ２ 。 ０ １ ６— ８ 作者简介 ：蔡元婧 （ ９ ７ ） １８ 一 ，博士生 ，主要从事有机硅化 学及 材料 的研究 。Ｅ— ａ ：ｇ ｄ ｎｙ ３ ｍ ｉ ｃ 。 ｍ ｉ ａ ｅｃｊ ＠ｇ ａ ．ｏ ｌ ｒ ３ ｌ ｒ ｎ
国陶 氏公 司 ；烯丙 基 缩 水 甘油 醚 （ Ｇ ：纯 度 Ａ Ｅ） ９ ． ％ ，南 京 向前化 工有 限公 司 ；苄 基缩水 甘 油 ９８
醚 （９ ） ６２ ：工业级 ，天津天豪达化工有 限公司； 正 丁基 缩 水 甘 油 醚 （ ６ ） ６ ０ ：工 业 级 ，巴 陵 石 油
化 工有 限公 司 。
对 聚硅氧烷 进行 改性 的研究甚 少 。采用 环氧 开环
３ ％ ～ ８ ，开封 东大化 工有 限公 司试 剂厂 ；无 ６ ３％ 水碳 酸钠 ：Ａ Ｒ，上 海 虹 光 化Байду номын сангаас工 厂 有 限公 司 ；氢 氧化 钠 、丙 酮 、甲苯 、环 己烷 、甲醇 、二 甲基 亚
砜 （ Ｍ Ｏ 、氯仿 ：Ａ Ｄ Ｓ） Ｒ，国药试剂集 团有 限公 司 ；氘代 氯 仿 （ Ｃ。 ：氘 取 代 率 ９ ．％ ，美 Ｃ１ Ｄ） ９８ 国 Ｃ ｍ ｒ ｇ ｓｔ ｅＬ ｂ ｒ ｏｉｓ 司 ；腰果 酚 缩 ａ ｂｉ ｅＩ ｏ ａ ｏａ ｒ 公 ｄ ｏｐ ｔ ｅ