含氟有机硅材料的制备及性能研究

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氟硅材料

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(二)氟树脂的发展



国际上,从氟塑料基础上发展起来的涂料品种主要有 三种: 第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料 特氟龙系列不粘涂料,主要用于不粘锅、不粘餐具及 不粘模具等方面; 第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙 烯树脂(PVDF)为主要成分的建筑氟涂料,具有超 强耐候性,主要用于铝幕墙板; 第三种是1982年日本旭硝子公司推出的热固性氟 碳树脂FEVE,FEVE由三氟氯乙烯(CTFE)和烷烯 基醚共聚制得,其涂料可常温和中温固化,可在建筑 及野外露天大型物件上现场施工。1995年以后,杜邦 公司开发了氟弹性体(氟橡胶),以后又发展了液态 (包括水性)氟碳弹性体,产生了溶剂型和水性氟弹 性体涂料。
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第二节 硅树脂
(一)概述
硅树脂又称有机硅树脂,是指具有高度交联网状结构 的聚有机硅氧烷,是以Si—O键为分子主链,并具有高支 链度的有机硅聚合物。 有机硅树脂以Si—O键为主链,其耐热性好。这是由 于:① 在有机硅树脂中Si—O键的键能比普通有机高聚物 中的C—C键键能大,热稳定性好; ② 普通有机高聚物的C—C键受热氧化易断裂为低分 子物,而有机硅树脂中硅原子上所连烃基受热氧化后,生 成的是高度交联的更加稳定的Si—O—Si键,能防止其主 链的断裂降解 ;
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目前的应用 聚四氟乙烯分散液通过喷涂、浸渍等方式可以在金属、 塑料等材料表面上形成涂层,使这些材料表面具有防粘、 低摩擦系数和防水的优异性能,以及良好的电性能和耐热 性能,大大拓宽了这些材料的应用领域,提高了材料的使 用效率。
聚偏氟乙烯的耐腐蚀性比聚氟乙烯好,但不如聚四氟 乙烯。聚偏氟乙烯涂料可作为一种耐候性涂料使用,涂层 具有很长的使用寿命,是一种超耐候性涂料,广泛应用于 建筑铝板和再成型(二次成型)钢板(也称金属卷材)。

含氟有机化合物的转产与降解研究进展

含氟有机化合物的转产与降解研究进展

含氟有机化合物的转产与降解研究进展毕晓妹;刘志莲;张炉青;张德宾;张书香【摘要】The influence of fluorinated organic compounds was summarized briefly in this paper.To be based on the research of domestic and foreign scholars,the convertion and degradation of fluorinated organic compounds were introduced emphatically,for example Freon%简要介绍含氟有机化合物的环境影响,以国内外学者的研究为依据,重点阐述了挥发性含氟有机化合物包括氯氟碳类化合物(CFCs)、氢氯氟碳类化合物(HCFCs)、氢氟碳化合物(HFCs)、含氟醚的转产及降解方法和不挥发性含氟有机化合物、氟代芳香族化合物、全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛烷羧酸(PFOA)的降解途径,并提出了将来含氟有机化合物的转产及降解的发展方向。

【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】6页(P42-46,52)【关键词】含氟有机化合物;转产;降解【作者】毕晓妹;刘志莲;张炉青;张德宾;张书香【作者单位】山东省氟化学化工材料重点实验室,山东济南250022;山东省氟化学化工材料重点实验室,山东济南250022;山东省氟化学化工材料重点实验室,山东济南250022;山东省氟化学化工材料重点实验室,山东济南250022;山东省氟化学化工材料重点实验室,山东济南250022【正文语种】中文【中图分类】TQ4230 前言随着氟化学工业的发展,含氟材料得到了广泛应用。

因氟原子半径小,电负性强,碳氟键能大,高温、强碱、强酸都很难使其断裂,所以含氟有机化合物 (fluorinated organic compounds,FOCs)具有很好的化学惰性和耐热性,被广泛应用在制药、农用化学品、表面活性剂、制冷剂、阻燃剂及高分子合成等行业。

高性能有机硅导热材料的制备与研究

高性能有机硅导热材料的制备与研究

高性能有机硅导热材料的制备与研究摘要:随着具有不同功能的有机硅基板的不断涌现以及成本的降低,其性能的不断提高,其应用领域将不断扩大。

随着研究的深入,有机硅材料预计将在柔性液晶面板、LED和电子纸等新技术发挥着越来越重要的作用。

本文就高性能有机硅导热材料的制备进行了研究。

关键词:高性能;有机硅;导热材料;制备前言随着电子产品向整机小型化、多功能化和高性能化发展,高密度三维系统集成技术应运而生。

三维系统集成使得组装效率高、信号传输速度快、系统可靠性更好。

具有这些优点的同时也会导致基板单位面积上发热量增大,散热问题越来越引起重视。

这就对散热材料提出了更高的性能要求。

通过散热设计将电子产品内集聚的热量及时导出,维持工作温度在合理的设计范围内,从而保证产品的系统稳定性和可靠性。

热导率用来描述材料的导热能力,热导率越高,表明材料的导热能力越高。

因此,高性能散热材料最基本的要求就是热导率足够高。

高性能的导热垫片一般要满足热导率足够高、产品可靠性好、使用方便、减震降噪、绿色环保等要求。

1屏幕保护有机硅材料屏幕保护有机硅材料是一种具有活性硅烷基团和氟改性有机基团组合而成的涂料,涂覆于屏幕后,形成10nm~20nm厚度的透明膜层,既具有含氟聚合物疏油和低摩擦系数的特性,又具有硅氧烷的疏水和耐候特性,可以使得膜层的水接触角大于1150,油酸接触角大于74°,让屏幕保护膜层具有出色的防污、拒水和拒油性能,减少指纹及各种污渍附着,提高擦拭清洁的能力。

通过掺杂纳米二氧化硅于有机硅保护涂层中,还能提高材料成膜后的硬度和耐磨抗擦伤性能,目前市售产品可以在来回摩擦3000次(条件为:负重1kg,0000#钢丝绒,接触面积20mm×20mm)后,表面水接触角仍然大于108°。

另外,使用物理共混的方式添加纳米二氧化钛于有机硅涂料中∞J,其中纳米二氧化钛光催化产生极强的自由基可制作成盖板材料使用的防污染杀菌保护涂层。

一种有机硅氟防水剂及其制备方法

一种有机硅氟防水剂及其制备方法

钻 井 液 用 硅 氟 防塌 降滤 失剂
种钻井液用硅氟防塌降滤失剂 ,甲基三氟丙基氯硅烷在反应器内与无离子水进行化学反应后 , 驱赶氯化氢,将生成物移入蒸馏器 ,减压蒸馏 ,截取 10 10 馏份为甲基三氟丙基环硅氧烷即 D n 4~ 6  ̄ C F, 以 Dn F 、丙烯睛和醋酸乙烯为原料投入反应器反应 ,然后加无离子水水解 ,形成的产物经压滤与预处 理后的膨润土、褐煤碱液反应 ,生成液径气流干燥 ,制备出钻井液用硅氟防塌降滤失剂。它是一种新 型 的高效钻井液处理剂 ,提高了粘土的§ 电位、固相 的分散性、颗粒细而多、水化好、溶剂化膜厚 ,形 成 的压饼 薄 、致密 、坚 韧 、渗透 率低 。
应 用 。具 何 :() 良的憎 水性 和快速 、均衡 、持 久 的憎水迁 移性 ,耐污 闪 电压 提高 两倍 以上 ;() 电 1 优 2介
强度高达 3 MVm, 电蚀损性大 T 4 级 ,阻燃性达 F - 级 ,抗电弧、在异常情况下能有效保护 0 / 耐 MA . 5 V0 电瓷设备不受损坏 ;() 3机械强度高 。附着力好 ,耐酸、碱、盐和化学试剂腐蚀,耐油性好;() 4耐紫外 线、臭氧 , 抵抗环境侵蚀 ,不起皮 ,不开裂,使用寿命达 2 年 以上; 5 0 () 低摩擦系数 ,具有防粘性,自 洁性好 ,正常维护器内免清扫;() 6室温硫化 ,就地成型 ,使用方便 ,满足输变 电设备现场防污技术措 施 的需要 的优 点。
为 涂料使 用 或作为 不 同涂 料 的中 间产 品用于 配制 不 同用途 的涂 料 。
匣匦

种有机硅氟 防水剂及其制 备方法 专 配 利 方
1Hale Waihona Puke 8维普资讯 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ・

氟化有机硅(MQ)树脂_丙烯酸酯聚合物的性能研究

氟化有机硅(MQ)树脂_丙烯酸酯聚合物的性能研究

氟化有机硅(M Q )树脂/丙烯酸酯聚合物的性能研究蒲 侠,葛建芳,周新平,陈灿成 (仲恺农业工程学院化学化工学院,广州510225) 摘 要:以溶胶-凝胶的方法制备氟化M Q 硅树脂,通过原位聚合法和共混法将氟化M Q 硅树脂引入丙烯酸酯中,制备出氟化M Q 硅树脂/丙烯酸酯聚合物,研究结果表明:丙烯酸酯聚合物引入氟化M Q 硅树脂后,疏水性能、力学性能及耐热性均有不同程度的提高,2种方法制备的氟化M Q 硅树脂/丙烯酸酯聚合物性能略有差异。

关键词:氟化M Q 硅树脂;丙烯酸酯;疏水;力学性能中图分类号:T Q 630.4 文献标识码:A 文章编号:0253-4312(2010)08-0001-03S t u d y o n P r e p a r a t i o n a n d P r o p e r t i e s o f P o l y m e r s o fF l u o r i n a t e d S i l i c o n e (MQ )R e s i n /A c r y l a t eP u X i a ,G e J i a n g f a n g ,Z h o u X i n p i n g ,C h e n C a n c h e n g(D e p a r t m e n t o f C h e m i c a l a n d E n g i n e e r i n g ,Z h o n gK a i U n i v e r s i t yo f A g r i c u l t u r e a n d T e c h n o l o g y ,G u a n g z h o u 510225,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e t i t l e M Qs i l i c o n e r e s i n w a s p r e p a r e d w i t h s o l -g e l p r o c e s s ,w h i c h w a s t h e n b l e n d e d w i t ho r i n -s i t u c o p o l y m e r i z e d w i t h p o l y a c r y l a t e s t o f o r m t h e f l u o r i n a t e d s i l i c o n e (M Q )r e s i n /a c r y l a t e p o l y m e r s .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t i n t r o d u c t i o n o f M Qf l u o r i n a t e d s i l i c o n e i n p o l y a c r y l a t e w i l l i m p r o v e t h e h y d r o p h o b i c p r o p e r t i e s ,m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s a n d t h e r m a l s t a b i l i t y .T h e p r o p e r t i e s o f f i n a l p r o d u c t s b y t h e s e t w o p r o c e s -s e s s h o w e d s l i g h t d i f f e r e n c e . K e y Wo r d s :f l u o r i n a t e d M Qs i l i c o n e ;a c r y l a t e ;h y d r o p h o b i c ;m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s[基金项目]广东省自然科学基金(8451022501000530)作者简介:蒲侠(1977—),女,讲师,在读博士研究生,从事高分子化学的研究工作,主要方向为纳米材料。

氟硅树脂改性环氧树脂的合成及其性能研究

氟硅树脂改性环氧树脂的合成及其性能研究

用异丁醇与 乙酸丁酯将环氧树脂开稀 , 在搅拌 状态 下 加人 一定 量 的氟硅 树脂 , 添 加 一定 量 的催 化
作 者简 介 : 李 海洋 ( 1 9 8 1 - ) ,男 ,硕士 ,研究 员 ,从事 纳米材 料研 究
通 讯联 系人 : 罗仲 宽 ( 1 9 6 2 - ) ,男 ,博 士 ,教授 ,邮箱 : l u o z h o n g k u a n @1 2 6 . c o m 收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 4 . 1 4
G B 1 7 2 0 — 8 9( 7 9) 测试。采用 “ 盐 酸 一丙 酮 法 ” 测定 改性 环 氧树 脂 的环氧 值。采用 德 国 N e t z s c h
为 了考 察 氟 硅 一环 氧 树脂 漆 膜 的力 学性 能 , 我
们在不 同时间点取改性树脂制备漆膜 , 测量其硬度
中 图分 类号 : T Q3 2 3 . 5 文献 标 识码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 1 - 9 9 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 7 . . 0 0 0 6 - 0 4
有 机 硅树 脂 以有 机 硅 为原 料 进 行 水 解 缩 聚而
工业 生产 的需要 。
制得 f 1 1 , 主链为无机的 S i — O键 , 键能较高 , 因此具有 无机材料 的高温稳定性和高硬度 ; 侧链为含有不同
2 . 3 反 应 时间对 有机 硅树 脂改 性环 氧树脂 的影 响
采 用 日本 岛 津 F T I R 一 8 3 0 0型傅 里 叶 变 换 红 外 光谱 仪 表 征 试 样 的结 构 , K B r 压 片 。使 用 Q HQ —
烷在一定 的 p H值条件下加热水解缩合 , 反应生成

有机硅聚合改性氟碳聚合物的研究进展

有机硅聚合改性氟碳聚合物的研究进展

朱 章龙 等 ・ 有机硅 聚合改性氟碳 聚合 物的研究进展
・ 7・ 2
周 晓东 等 用 全 氟 辛 酸 、 甲基 丙 烯 酸 甲酯 、 丙
Szk H等 ¨ uui 用质 子 酸 或 Lws 作 催 化 剂 , e i酸 将 含 有 环氧 端基 的聚 二 甲基 硅 氧烷 成功 地 接枝 到支
二苯 基 二氯硅 烷 及 甲基 苯 基 二 氯 硅 烷 等 , 氧 烷 如 硅
甲基 硅 氧烷 、 甲基硅 氧烷 等 。 二 1 1 1 氟单 体 与硅烷 单体 等的 共 聚 ..
氟单体 与硅 烷 单 体等 进 行 共 聚 , 以使 硅 烷 接 可 枝在 氟碳 聚合 物 的主链 上 , 到好 的改性 效果 , 方 达 其
硅、 含氟单体共聚或通过其他方法在有机氟碳聚合 物主链 上 引入含 硅基 团 , 成嵌段 、 枝或互 穿 网络 形 接 共 聚物 , 到 对 其 改 性 的 目的 J 达 。一 般 来 说 , 理 物
共混 改性 比较 容 易 , 化学 聚合 改性 效果 更好 。 但 本 文综 述 有 机 硅 聚 合 改 性 氟 碳 树 脂 的合 成方 法, 内容 主要 涉 及 以 C—F为 主链 的 氟碳 树 脂 的 改 性, 因这 方 面 的综 述 还未 见报 道 。
法如 下 :
采 用氟烯 烃 与烯烃 基硅 烷单 体 等共 聚 。 平 栗泽 一等 报道 用 三 氟 氯 乙烯 、 乙烯 基 三 氯 甲基硅 烷 、 4一乙烯 基 丁 氧基 三 甲基 硅 烷 、 乙基 乙烯 基 醚 等共 聚 , 备 出硅 改性 的氟 碳 聚 合 物 乳 液 。该 制
聚合 物 经 固化 成膜 后 , 膜具 有 良好 的耐 候性 、 药 涂 耐 品性 、 溶剂性 、 耐 疏水 性 、 摩 擦 性 、 明性 、 低 透 附着 力

含氟聚硅氧烷的结构与性能研究

含氟聚硅氧烷的结构与性能研究

含氟聚硅氧烷的结构与性能研究吕莉;张超;曾小兰;李毅伟;陈晓琳;林国良【摘要】以含氢硅油,丙烯酸全氟已基乙基酯(APHEE)为原料,氯铂酸为催化剂,采用硅氢加成合成了含氟聚硅氧烷,通过红外光谱仪、光学接触角测量仪,差式扫描量热仪对产物结构进行表征分析,探讨了不同组分比例对产物性能的影响,并研究了不同固化剂对产物固化性能的影响及不同阻聚剂对产物储存稳定性的影响.结果表明:APHEE组分比例越大,含氟聚硅氧烷的憎水憎油性能越好.异辛酸铅的嗣化活性最大,添加N.N-二甲基甲酰胺的产物储存稳定性最好.%The pseudo-perfluoroalkyl polysiloxanes were synthesized by the hydrosilylation reaction of polymethyl thydroxane and a-crylic perfluorinated hexyl ethyl ester (APHEE) using isopropanol solution of H2PtCl6 as cataiysl. The product was characterized by FTIR spectra.contact-angle measurements and differential scanning calorimetry (DSC). The effect of mass ratio, curing agents and inhibitor on properties of product were discussed. The results showed that the properties of hydrophobicity and oleophobicity was increased with increasing the APHEE proportion. The product cured with curing agent ethylhexanoate lead showed higher reaction activity. And the stability of product added N, N-dimethyiformamide was best.【期刊名称】《厦门大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(051)004【总页数】4页(P725-728)【关键词】含氢硅油;丙烯酸全氟已基乙基酯(APHEE);硅氢加成;固化【作者】吕莉;张超;曾小兰;李毅伟;陈晓琳;林国良【作者单位】厦门大学材料学院,福建厦门 361005;宁德公安消防支队,福建宁德355200;厦门大学材料学院,福建厦门 361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005;厦门大学材料学院,福建厦门 361005;厦门大学材料学院,福建厦门361005【正文语种】中文【中图分类】TS195.2聚硅氧烷的主要结构特性是含硅氧型无机键,能提供令人满意的热稳定性和化学惰性,具有耐氧化和抗水解作用.在130~250℃内能显示出相当稳定的机械性能和流变性,但其耐溶剂性差,特别是耐油性差,因此限制了它们的广泛应用[1]. 由于氟原子的独特性质,有机氟化合物具有碳氢聚合物所无法比拟的化学性能,被概括为“三高两憎”,即高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性、憎水性和憎油性[2].因此在聚硅氧烷的侧链或者支链上引入全氟烷基,能够有机地结合有机硅与有机氟化物的优点,使含氟聚硅氧烷既具有类似氟的低表面能,又具有有机硅的灵活和柔软性,从而得到既防水又防油的聚合物.因而含氟聚硅氧烷可作为润滑剂、消泡剂、表面处理剂、脱模剂和添加剂广泛用于化妆品、石油、皮革、药物、汽车、橡胶、润滑、宇航、织物、油墨、涂料、建筑物、陶瓷、玻璃等领域[3-5],并成为材料领域的新研究热点[6].近年来,含氟烷基聚硅氧烷方面的研究发展迅速,而且开发的重点是在硅原子上引入长链氟烷基的产品.硅氢加成反应是制备氟硅油的常用方法之一,直接通过硅氢加成制得的含氟聚硅氧烷的性能研究鲜有见报.本文以含氢硅油、丙烯酸全氟己基乙基酯(APHEE)为原料,在氯铂酸催化剂的作用下,利用硅氢加成反应,通过控制实验反应条件,成功制备了链段上既含有活泼氢原子,又有氟原子的含氟聚硅氧烷.探讨了不同组分比例与含氟聚硅氧烷憎水憎油性能的关系,并研究了不同固化剂对产物的促进固化作用,不同阻聚剂对产物稳定性的影响.含氢硅油(氢的摩尔分数>1.55%,安徽新瑞有机硅科技有限公司,工业级);APHEE(山东中福氟科技有限公司,工业级);氯铂酸/异丙醇(1g/100mL,上海试剂一厂,化学纯);乙酸乙酯(国药集团化学试剂有限公司,分析纯).傅里叶红外光谱仪:Nicolet FTIR-AvATAR360;光学接触角测量仪:JC2000A,华东师范大学环境和界面科学中心;差示扫描量热仪:NETZSCH STA 409EP.称取一定质量比的含氢硅油和APHEE于100 mL三口瓶中,将三口瓶置于水浴锅中,边搅拌边滴加氯铂酸/异丙醇溶液(用量为原料总质量的0.05%),于60℃下反应4h.产品的纯化:可用减压蒸馏法除去未反应的APHEE单体.固化膜:取适量产物于载玻片上自然流延均匀后,置于120℃的干燥箱中干燥1h制得.红外表征:采用液膜法测试;接触角测量:憎水角以去离子水为试剂,每次测量的固定体积为5μL,憎油角以煤油为试剂,每次测量的固定体积为2μL;差示扫描量热法(DSC)测定:空气气氛,升温速率为10℃/min,升温范围为25~140℃.以含氢硅油、APHEE为原料,氯铂酸为催化剂,用硅氢加成合成了含氟聚硅氧烷.其制备历程如下:图1为含氟聚硅氧烷、含氢硅油和APHEE在1 000~2 600cm-1范围内的红外谱图.谱图中1 260和1 730cm-1分别是碳氟键(—C—F—)和羰基(—CO—)的特征吸收峰,它们是APHEE的特征吸收峰,说明含氢硅油和APHEE发生了反应,含氢硅油链段上已接入长链氟烷基.2 200cm-1是硅氢键(—Si—H—)的特征吸收峰,产物和含氢硅油的此峰强度并没有明显差别.由此证明,产物为链段上既含有活泼氢原子,又有氟原子的含氟聚硅氧烷,其产物的分子式正如上述所示. 1620cm-1为碳碳双键(—C C—)的特征吸收峰,由图1可以看出产物在1 620cm-1处没有峰强度,说明绝大部分反应物APHEE都与含氢硅油反生了反应,此时反应转化率较高.采用光学接触角测量仪来测量固化膜的憎水角和憎油角,如图2所示.由图2-a可知,当APHEE组分比例增大时,含氟聚硅氧烷的憎水角变大.当m (含氢硅油)∶m(APHEE)=5∶1时,憎水角曲线出现了一个向上的拐点,说明憎水性能开始随着APHEE组分比例的增加有了显著的提高.其原因可能为当m (含氢硅油)∶m(APHEE)>5∶1时,有机氟的接枝密度不高,且接枝不均匀,故对憎水性能的改善不明显.当m(含氢硅油)∶m(APHEE)<5∶1时,有机氟接枝均匀且接枝密度较大,故对憎水性能的改善呈现出剧增的趋势.当m(含氢硅油)∶m(APHEE)=2∶1时,其憎水角可达到128.8°.由图2-b可知,当APHEE组分比例增大时,含氟聚硅氧烷的憎油角也增大.m (含氢硅油)∶m(APHEE)=8∶1时,与未加APHEE的体系相比,憎油角迅速增加了10.9°.这说明APHEE对含氢硅油憎油性能的改善有很大影响,即在含氢硅油链段上接入少量的长链氟烷基后,能有效的改善含氢硅油的憎油性能.当m(含氢硅油)∶m(APHEE)的比例从8∶1减小到5∶1时,憎油角并无明显变化,可能是由于有机氟的接枝密度不高,且接枝不均匀,覆盖在玻片上的侧链长链氟烷基相互间还未形成完整的薄膜.当m(含氢硅油)∶m(APHEE)<5∶1时,憎油角迅速增大,其原因可能为覆盖在玻片上的侧链长链氟烷基间形成的薄膜已开始趋向完整.m(含氢硅油)∶m(APHEE)达到3∶1之后,覆盖在玻片上的侧链长链氟烷基间形成的薄膜已基本完整,所以憎油角并没有随着APHEE组分比例的继续提高而有明显的增大.当m(含氢硅油)∶m(APHEE)=2∶1时,其憎油角可达到70.2°.分别测定了乙酰丙酮铝、有机锡、异辛酸铅对含氟聚硅氧烷的促进固化作用(固化剂用量为产物总质量的2%),其DSC曲线如图3所示.从图3可以看出,含氟聚硅氧烷/异辛酸铅体系的起始固化温度最低,含氟聚硅氧烷/有机锡体系的起始固化温度稍大一些,不加固化剂的含氟聚硅氧烷体系起始固化温度约在115℃,而添加乙酰丙酮铝的体系在此温度范围内不出现固化现象.为了更好地了解固化过程,研究了3种含氟聚硅氧烷/固化剂体系在120℃下完全固化所需时间,其DSC曲线如图4所示.由图4可知含氟聚硅氧烷/异辛酸铅体系固化终止时间约为21min,有机锡体系约为26min,乙酰丙酮铝体系则在70min左右.综上所述,异辛酸铅的促进固化作用最好,有机锡的次之,乙酰丙酮铝不仅没有促进作用,可能有阻聚趋势.由于含氟聚硅氧烷链段上仍含有活泼氢原子,反应停止后,体系内的催化剂并未失活,产物在不加阻聚剂的情况下会发生凝胶现象,导致其储存稳定性变差.所以为了延长含氟聚硅氧烷的储存时间,必须在体系中加入阻聚剂.在含氟聚硅氧烷体系中分别加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4vi)、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、磷酸三丁酯4种阻聚剂,其阻聚剂用量为总质量的0.1%,阻聚效果如表1所示.由表1可知,吡啶和N,N-二甲基甲酰胺的阻聚效果最好.由于吡啶会改变体系颜色,所以应选用N,N-二甲基甲酰胺作为含氟聚硅氧烷体系的阻聚剂.吡啶、N,N-二甲基甲酰胺和磷酸三丁酯的阻聚效果都比D4vi好,其原因可能为氢原子和磷原子都含有孤对电子,可以和氯铂酸形成络合物,使其失活,故稳定性较好.以含氢硅油和APHEE为原料,氯铂酸/异丙醇溶液为催化剂,利用硅氢加成反应合成含氟聚硅氧烷.APHEE组分比例越大,含氟聚硅氧烷的憎水憎油性能越好.当m(含氢硅油)∶m(APHEE)=2∶1时,其憎水角可达到128.8°,憎油角为70.2°.异辛酸铅的促进固化活性最大,含氟聚硅氧烷/N,N-二甲基甲酰胺体系的稳定性最好.Key words:polymethyl thydroxane;acrylic perfluorinated hexyl ethyl ester(APHEE);hydrosilylation;curing【相关文献】[1]于学玉.氟化聚硅氧烷的应用[J].辽宁化工,1987,3:16-20.[2]李媛媛,房俊卓,郑帼.氟烷基聚硅氧烷防水防油剂的制备与性能研究[J].化工新型材料,2006,34(6):49-51.[3]冯武.β-环糊精侧基聚硅氧烷的合成与表征[J].日用化学工业,2008,38(4):214-218.[4]Peng Hui,Huang Guang.Kinetics and nucleation mechansism of organosilicon composite emulsion polymerization[J].Joural of Functional Polymers,2000,13(2):173-176.[5]佚名.含氟硅聚合物的应用[J].有机硅氟资讯,2006,6(9):49-50.[6]Peter H,Masayuk I H,Tadash I O.Fluorosilicone materials:WO,2008057128[P].2008-05-15.Abstract:The pseudo-perfluoroalkyl polysiloxanes were synthesized by the hydrosilylation reaction of polymethyl thydroxane and acrylic perfluorinated hexyl ethyl ester(APHEE)using isopropanol solution of H2PtCl6as catalyst.The product was characterized by FTIR spectra,contact-angle measurements and differential scanning calorimetry(DSC).The effect of mass ratio,curing agents and inhibitor on properties of product were discussed.The results showed that the properties of hydrophobicity and oleophobicity was increased with increasing the APHEE proportion.The product cured with curing agent ethylhexanoate lead showed higher reaction activity.And the stability of product added N,N-dimethylformamide was best.。

氟硅聚合物功能材料的制备技术

氟硅聚合物功能材料的制备技术
技 术进展
请j斟2 , (:7 8 机竹,02 6 3~1 l 0 2 ) 73 8
S LI I CONE ATERI M AL
氟硅 聚 合 物 功 能材 料 的制 备技 术 米
于海 江 ,姚 伟 ,罗正 鸿
(.厦 门大学化学化工学 院 ,福建厦 门 3 10 ;2 1 6 0 5 .中 国石油工程设计有限责任公 司辽 阳分公司 ,辽宁辽 阳 1 10 ) 10 3
摘 要 : 简述 了合 成 氟硅 聚 合 物 的 方 法 :硅 氢 加 成 法 、 自 由基 聚 合 法 、共 缩 聚 、 原 子 转 移 自 由基 聚
合法。
关 键 词 : 氟硅 聚 合 物 , 应机 理 , 备 技 术 反 制 中 图 分 类 号 :T O 3 T 3 3 Q 6 ; B 8 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 4 6 ( 08 6— 3 7— 5 0 9— 3 9 2 0 )0 0 7 0
抗 细菌增 殖 _ 。JT Sbul 等 人 将含 氟 醇 和丙 4 ..ioki j s 烯 酰氯反应 ,合成 出全 氟 烷基 烯 丙基 醚 ;再 以 甲 苯 为溶 剂 、烯 丙基 溴 为相 转移 剂 ,在铂 一二 乙烯
哺 机 t材 料
度 要求不高 ,易控 制 ;得 到 的聚合 物摩 尔质量较 高 ,但摩尔 质量分 布较宽 。 自由基 聚合法 又分 为
硅氧烷 。生成 的具 有 低表 面 自由能 的聚合 物能 够
有 机 氟化 合物 的耐 溶 剂 和 耐 油 ,更 低 的表 面 能 , 可广泛 应用 于 航 天 、航 空 、汽 车 、电子 、纺 织 、 机械及 建筑 等领域 。 目前合 成氟 硅 聚合物 的路 线主要 有 :分别 选 择 合适 的含 氟单体 、含硅单 体及 其它 丙烯 酸酯 类 或 其它 乙烯类 单体 共 聚 ;含 氟单 体 与 聚烷基 氢 硅 氧烷 聚合 ;含氟硅 单体 均 聚 ;含 氟硅 单体 与其 它 硅 氧烷 或丙 烯酸酯 类 共聚 。合 成方法 可 以是硅 氢 加成 反应 ,更 多 的是 自由基 聚合 反应 ;此 外 ,还 可 以采用 共缩 聚及 原子 转移 自由基 聚合反 应 。这 些技 术各 有特 色 。

含氟/硅丙烯酸酯核壳型乳液的合成及性能

含氟/硅丙烯酸酯核壳型乳液的合成及性能
维普资讯
Vo . 9 12 20 0 8年 1 月
高 等 学 校 化 学 学 报
CHEMI Ai OURNAL OF CHI C J NES E UNI VER T E SII S
No 1 .
l 7 ~1 2 8 9
含 氟/ 丙 烯 酸 酯核 壳型 乳 液 的 硅 合 成 及 性 能
明 ,吸水 率 较 低 ,尺 寸稳 定 性 较 好 .
关键词 半连 续种 子乳 液聚合;含氟/ 硅丙烯酸酯聚合物 ; 核壳结构 ; 膜性 能 中图分类号 0 3 6l 文献标识码 A 文章编号 0 5 -7 0 2 0 ) 1 170 2 1 9 (0 8 0 - 8 -6 0 0
含 氟丙烯 酸酯 聚合物 具有 良好 的成膜 性 、 泽 性 、 韧 性 、 污性 及 耐腐 蚀 性 , 泛 应用 于 防腐 光 柔 耐 广 耐候涂 料.但含 氟丙 烯 酸酯涂 料对基 体 的附着 性和 对颜 料及 填料 的润 湿性 差 , 耐 低 温 ,加之 含 氟丙 不 烯 酸酯单 体价 格 昂贵 ,大量使 用受 到限制 .而经有机 硅 改性 的氟碳 树脂 可有效 地 提 高其 与基体 的附着 力 , 且 因含双键 的有 机硅氧 烷与 丙烯 酸酯单 体结 构相 近 而易 于共 聚 , 有 机硅 单 体价 格较 低 , 以 并 且 所 合 成含 氟/ 硅丙 烯酸 酯共 聚物更 具实 际意 义 -] 5.目前合 成 氟/ 丙烯 酸酯 多 采用 共 混 法和 化学 法 .因 硅 为氟碳 树脂 和有机 硅树脂 的相容 性较 差 , 共混 后 的树脂 相 分离 现象 明显 ,所 以 日前多采 用 化学 法 , 主 要是通 过接枝 或嵌段 法将 有 机 硅单 体 引 入 到 氟碳 树 脂 中 ,有 效地 改善 了两 者 的 相 容性 ,如 丙烯 酸单 体、 氟碳单 体 和硅氧烷 单体 三元 共 聚 .其 中 ,半连 续 种 子乳 液 聚合 法 可避 免竞 聚率 的影 响 ,仅通 . 过控制 加入单 体 的顺 序 及速率就 可以得到 具有核 壳结 构高 分子 聚合物

氟硅单体合成的研究进展

氟硅单体合成的研究进展

氟硅单体合成的研究进展朱淮军1,李凤仪13,廖洪流2(11南昌大学化学系,南昌330047;21华南理工大学化工系,广州510641) 摘要:综述了氟硅单体合成的研究进展,重点介绍了氟硅单体的特性、原料、合成方法,并对其发展前景进行了展望。

关键词:氟烃基硅烷,硅氢加成,催化剂,三氟丙烯,全氟丙烯,聚全氟乙丙烯,氟硅橡胶中图分类号:O 627141 文献标识码:A文章编号:1009-4369(2005)02-0030-03收稿日期:2004-11-17。

作者简介:朱淮军(1979—),男,硕士生,主要从事氟硅单体合成的研究和开发。

3联系人,fy -Li @ 。

氟硅材料的诞生,可以说是高分子材料发展史上的一个里程碑,它进一步开拓了有机硅材料的应用范围。

近几十年来,氟硅材料被广泛应用于军事、航空航天等领域,并正在积极开发用于民用的产品。

以30303-三氟丙基甲基硅氧烷为结构单元的氟硅橡胶兼具氟橡胶和硅橡胶的特点,具有良好的耐油、耐溶剂性能和优异的耐高低温性能,在汽车、航空、机械、石油化工及军事等工业领域中有重要的应用。

制备含氟烃基的硅油或硅橡胶的关键是合成氟烃基烷基硅烷单体,早期的氟烃基硅烷主要是三氟丙基(-CH 2CH 2CF 3)硅烷。

近年来,随着织物防水、防油、防污整理的高档化及消泡剂、脱模剂的高性能化,使含氟烃基聚硅氧烷方面的研究发展迅速,而且开发的重点是引入长链氟烃基及含氧原子的氟烃基硅烷产品[1]。

1 氟硅单体的特性由于氟原子的电负性(3198)是所有元素中最大的,而其范德华原子半径(01135nm )又是除氢以外最小的,且原子极化率(01557)最低;因此,氟原子与其它元素形成的单键键能都较大,键长都较短。

同时,由于空间屏蔽效应,氟类化合物的碳链受到周围氟原子的保护,其它原子不易侵入;因而,碳碳键结合更牢固。

然而,由于氟原子的电负性高,当它的取代位置在硅原子的α-位或β-位时,将削弱硅碳键,使其容易受到亲核试剂的进攻而断裂,从而得到不必要的副产物,影响含氟硅烷的进一步利用;而且随着硅原子上氟烃基的增加,特别是多氟烃基的增加,硅碳键更易受到亲核试剂的进攻。

有机硅改性含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液的制备及其性能研究

有机硅改性含氟(甲基)丙烯酸酯聚合物乳液的制备及其性能研究
e u so s s n he ie y g atc p lm e iain r a to e we n p l slx n ai nc e u so n uo m lin wa y t sz d b r f o oy rz to e cin b t e oy i a e c to i m li n a d f — o l
Ab t a t Th oyslx n a in c e lin a d a a r l mu so o t i i u rn td mo o ra d s r c : e p l io a e c to i mu so n c yi e lin c n a nngf o i a e n me n c l sln o p i g a e twee p e a e rt i e c u ln g n r r p r d f s.Th n,a h g iio e c n e tfu r slc n a i e i h slc n o t n o o i o e—mo i e oy e yi l i df d p l a r l i c
含 量 硅 丙 乳 液 可作 为 一 类 具 有 优 良疏 水 性 及 低 表 面 能 的 功 能 材 料 得 以应 用 。
关 键 词 : 链 聚 硅 氧 烷 ;含 氟 ( 长 甲基 ) 烯 酸 酯 聚 合 物 ; 液 ;高 硅 含 量 丙 乳
中 图分 类 号 :Q6 0 4 T 3 . 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :2 3— 3 2 2 1 ) 9— 0 1 0 0 5 4 1 ( 02 0 0 0 — 6
赵 苑 , 刘伟 区 , 闫振龙 ' ( . 中国科 学院广 州化 学研 究所 , 州 5 0 5 ; .中国科 学院研 究生 院 , 京 10 4 ) 1 广 16 0 2 北 009

氟基有机硅树脂

氟基有机硅树脂

氟基有机硅树脂
氟基有机硅树脂是一类含有氟原子的高分子化合物,它们结合了有机硅树脂的特性以及氟聚合物的独特性能。

这类树脂通常具有优异的耐热性、耐化学品性、耐候性以及低表面能,因此在许多高要求的工业应用领域有着广泛的用途。

氟基有机硅树脂的结构通常包含硅-氟键,这种键的键能非常高,使得树脂具有极高的热稳定性和化学惰性。

氟原子的引入还能显著降低树脂的表面能,从而提供出色的非粘性和防水防油性能。

制备氟基有机硅树脂的方法有多种,其中一种常见的方法是通过共聚合反应将含氟单体与有机硅单体(如硅氧烷单体)结合。

例如,可以使用含氟的乙烯基单体和硅氢化合物(如六甲基二硅氧烷)在催化剂的作用下进行共聚合。

此外,也可以通过后修饰的方法,将氟化合物引入到已有的有机硅树脂结构中。

氟基有机硅树脂的应用领域包括:
1. 航空航天:用于飞机和航天器的涂层,提供耐极端温度和防护性能。

2. 电子电气:用作高性能绝缘材料和散热材料。

3. 化工:作为耐腐蚀涂层,保护设备免受化学品的侵蚀。

4. 建筑:用作防水涂料,提供长效的抗污染和自洁效果。

5. 纺织:作为防水防油的整理剂,提高纺织品的功能性。

由于其卓越的性能,氟基有机硅树脂在研发和工业应用中受到了极大的关注,并且随着新技术的发展,其应用范围有望进一步扩大。

氟硅表面活性剂研究简述

氟硅表面活性剂研究简述

相 连在 一起 。 表面 活性剂 在 表 ( ) 界 面上 吸附 , 降低 了
表 面张力 , 改变 了体 系 的表 ( ) 化学性 质 , 而使 界 面 从 表 面活性 剂具有 起 泡 、 泡 、 化 、 乳 、 散 、 消 乳 破 分 絮凝 、 润湿、 展、 透、 铺 渗 润滑 、 静 电以及 杀菌 等功 能。 抗 表 面活性 剂 的种类 很 多 , 用不 同 , 亲水 基 的 作 按 不 同可分 为 阳离 子 型 、 离子型 、 阴 两性 离子 型和非 离 子型 。此 外 还有 特 殊类 型 的 表 面活 性剂 如 含 硅 、 含 氟、 硼 、 含 含磷 表 面 活性 剂 、 子 型 、oa型 、 醚 型 双 Bl 冠
段型( 活性端 基 型 ) 。
11 阳 离 子 型 .
等结构 的表 面活性 剂 、 分子 表面 活性 剂 、 物表 面 高 生
活性剂 等f 2 1 。
1 有 机 硅 表 面 活 性 剂
含 硅 表 面 活 性 剂 按 亲 水 基 的 不 同 可 分 为 阳离 子
型、 阴离子 型 、 性离 子型 和非离 子 型 。按 相对分 子 两
摘要 简述 了含 硅及 含 氟硅 表 面活 性 荆 的 类 别及 特 性 , 以及 这 2类 表 面 活 性 剐 的合 成 方 法
及应 用 。 绍 了典 型 有 机 硅 、 介 氟硅 表 面 活 性 剂 的研 究现 状 。 为含 氟硅 表 面 活 性 剂 综合 了 认 氟表 面活 性 剂 和硅 表 面 活性 剂 的 优 点 , 在 合 成及 应 用 上投 入 更 多的研 究 , 讨 与 其 他 类 应 探 型 的表 面 活性 剂如 二 聚 表 面 活 性 剂 、 物表 面 活 性 剂 等 类 型 的 “ 交” 究 , 发 出 高效 、 生 杂 研 开 环 保 、 约成 本 、 降解 的 多功 能化 表 面 活性 剂 。 节 易 关 键 词 含 硅 表 面活 性 剂 : 氟表 面 活 性 剂 : 成 含 合 中图 分 类 号 T 4 3 Q 2. 4 文献 标 识 码 A D I1 .9 9 . s . 0 — 8 92 1 . . 0 0 03 6 /i n 1 6 6 2 . 00 0 2 js 0 0 3 0
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1 氟改性有机硅材料的性质及用途
1 . 1 含氟聚合物材料的特点 氟改性的有机聚合物同时包含了有机氟化物
与有机高分子材料的特点,这 主 要 是 F原子与构成 聚 合 物 的其他原子如C、H、0 、Si等 相 比 ,具有以下 的特点:
1)F原 子 的 极 化 率 非 常 低 ,因此含氟高聚物材 料绝缘性好、介电常数低且透光好;
2019年第25卷 第 1期 化工生产与技术
Chemical Production and Technology
•1 •
含氟有机硅材料的制备及性能研究
苏 锦 华 、 伍 川 、 瞿 志 荣 、 郑 鸿 达 % 冯 钦 邦 2, 谌 绍 林 2, 董 红 1‘ (1.杭 州 师 范 大 学 ,有 机 硅 化 学 及 材 料 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 ,氟硅精细化学品与材料制造协同创新中心,
杭 州 311121 ;2.宜昌科林桂材料有限公司,湖 北 宜 昌 443799)
摘要叙述了有机氟改性有机硅聚合物的制备方法、改性的氟硅聚合物产品的结构与
性能以及国 内 外 研 究 进 展 。含氟 聚 娃 氧 烷 结 合 了 含 氟 聚 合 物 和 有 机 硅 聚 合 物 的 优 点 ,
具 有 表 面 张 力 低 、介 电 常 数 小 及 优 异 的 耐 溶 剂 、耐 油 及 耐 酸 碱 等 性 质 ,在 纺织物整 理 、抗水拒油、脱模、润滑以及涂料涂装等领域具有广泛的用途。相对于有机氟材料
的 选 择 性 透 过 性 能 ,因 此 有 机 硅 聚 合 物 具 有 不 错 的 透 气 性 。 由 于 侧 链 的 有 机 官 能 团 可 自 由 地 绕 Si_C
键 旋 转 ,因此低温下聚硅氧烷仍可保持良好的机械
力学性能[1]。 有 机 硅 材 料 除 了 具 有 耐 高 低 温 和 透 气 性 外 ,还
位 于 Si_ 0 _ Si链段的侧链且与Si原子直接相 连的有机官能团的种类决定了聚硅氧烷的物理化 学性质。侧基全部为甲基时,聚硅氧烷的结构具有 有机硅材料典型的物理化学性质;当部分甲基被乙 基 取 代 时 ,乙基赋予有机硅材料更为优异的耐低温
基 金项目:浙江省公益技术应用研究项目(2017C31107) *通讯联系人。电子邮件: donghongl686@ 收稿日期:2018-11-25
苏锦华等含氟有机硅材料的制备及性能研究
氟化工
和 润 滑 性 能 ;当部分 甲 基 被 苯 基 取 代 时 ,苯基赋予 有机硅材料更加优异的耐高温与耐辐照性能的同 时 ,可 显 著 改 善 有 机 硅 材 料 的 折 光 率 ,使得苯基有 机 硅 材 料 在 LED等光学器件封装领域具有重要应 用 。但无论是全甲基的有机硅材料,还是部分乙基 或 苯 基 取 代 的 有 机 硅 材 料 ,均 不 具 备 耐 油 性 ,在柴 油 、航 空 煤 油 、溶 剂 汽 油 等 溶 剂 浸 溃 下 ,上述有机 硅材料将迅速溶胀,同时失去原有的机械力学性 能 [3]。为提高有机硅材料对 各 类 油 品 的 承 受 能 力 , 氟原子通常以甲基三氟丙基官能团的形式引入到 聚 硅 氧 烷 侧 链 ,由 此 衍 生 出 含 氟 有 机 硅 材 料 这 一 重 要的改性有机硅材料[4]〇
众所周知,聚硅氧烷是工业上最早合成并得以 应用的高分子材料之一。20世纪四五十年代,伴随 着 航 空 以 及 军 事 领 域 对 材 料 的 巨 大 要 求 ,聚硅 氧 烷 随 之 得 到 快 速 发 展 。之 后 ,经 过 科 研 人 员 多 年 的 “深 根 细 作 ”,聚 硅 氧 烷 目 前 不 仅 仅 大 规 模 应 用 于 军 事 、航 空 、现代工业和新材料等领域,而且深入到日 常 生 活 的 方 方 面 面 ,作 为 重 要 的 化 工 高 分 子 新 材 料 在国民经济各个领域都发挥出举足轻重的角色。
聚硅氧烷的基础结构为:
Me
――Si— 0 —
|
」W o
Me
聚硅氧烷是由重复的Si_ 0 _ Si结构单元构成
的 高 分 子 聚 合 物 ,由 于 Si_ 0 键 的 键 能 远 远 大 于 C 一0 键 的 键 能 ,由此赋予了聚硅氧烷非常好的耐
高温性能;另一方面,由于_ Si_ 0 键对〇2具有独特
有 诸 多 的 特 性 ,比如憎水绝缘性能好、化学稳定性 好 、表面张力低等等,使得有机硅材料的综合性能 远 远 好 于 其 他 的 高 分 子 材 料 ,因 此 有 机 硅 材 料 已 从 早期的“工业味精”变成重要的先进高分子材料,在 工 业 生 产 和 国 民 经 济 各 个 领 域 得 到 广 泛 应 用 ,例 如 ,线性的低黏度聚硅氧烷可在工业领域用作导热 油 、高 真 空 扩 散 泵 油 及 医 疗 卫 生 行 业 的 赋 形 油 ,长 链 或 支 链 的 聚 硅 氧 烷 可 用 作 机 械 工 业 的 润 滑 油 、防 震油和阻尼油等等等。国民经济生产中各个方面 如 机 械 、医 药 、医疗 、轻 工 业 、农 业 、电子电气、建筑 等 几 乎 都 离 不 开 聚 硅 氧 烷 ,聚 硅 氧 烧 不 仅 已 成 为 国 民 经 济 生 产 和 生 活 中 的 命 脉 之 一 ,也 是 助 推 国 民 经 济健康发展的关键因素之一'
及 有 机 硅 材 料 ,含氟有机娃材料的研究开发起步较晚,大多数研究尚停留在实验室小
试 阶 段 ,商品化的含氟有机娃材料有限,难以满足社会经济发展对宽使用温域及高性
能 的 疏 水 与 耐 油 性 能 材 料 的 巨 大 需 求 , 因 此 研 究 开 发 含 氟 硅 橡 胶 、含 氟 硅 树 脂 及 含 氟
பைடு நூலகம்
硅 油 等 产 品 并 实 现 其 产 业 化 ,是 氟 娃 先 进 高 分 子 材 料 未 来 的 发 展 趋 势 。
关 键 词 聚 鞋 氧 烷 ;含氟聚合物;含氟聚娃氧烷;改 性 ;共聚
中图分类号 TQ324.2+1 文献标识码 A
DOI 10.3969/j.issn.l006-6829.2019.01.003
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