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透明氧化锌/有机硅纳米复合涂层的研制及性能

郑友明 , 胡孝勇

电镀与涂饰

采用化学改性方法将自制的纳米ZnO颗粒接枝到含氢聚硅氧烷(PMHS)分子链上，以该接枝聚合物(ZnO-PMHS)和端乙烯基聚硅氧烷为反应物，在铂催化作用下合成了一种可用于电子封装的透明有机硅纳米ZnO复合涂层。研究了纳米ZnO含量对涂层力学性能和光学性能的影响，通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析，对纳米ZnO改性前后的涂层进行了表征。研究表明，ZnO 纳米颗粒通过化学接枝连接到聚合物分子链上；ZnO纳米颗粒的接枝反应改变了复合涂层的折光指数，当纳米ZnO含量为0.06%时，复合涂层在640 nm处的透光率达到80%以上，对300 nm以下的紫外光的屏蔽效率达到90%以上；与未含纳米ZnO的涂层相比，有机硅纳米ZnO复合涂层的耐紫外老化能力提高了5倍，初始热分解温度提高25%，热分解残留质量提高15%，表现出优异的耐热和耐紫外老化性能，满足电子产品的封装要求。

关键词: 纳米复合涂层 , 电子封装 , 氧化锌 , 聚硅氧烷 , 化学接枝 , 改性 , 耐紫外老化性 , 耐热性

硅树脂浓度对PIP制备3D C_f/Si-O-C材料性能的影响

刘静宇 , 陈朝辉 , 简科 , 方志薇 , 彭霞辉

稀有金属材料与工程

以三维碳纤维织物和廉价的硅树脂为原料,采用先驱体转化工艺制备3D C_f/Si-O-C材料,考察了硅树脂浓度对材料微观结构与力学性能的影响.结果表明:随着硅树脂浓度的增加,3D C_f/Si-O-C材料的密度增加,孔隙率下降,材料的弯曲强度增加,当硅树脂浓度达到54.5%时,材料的弯曲强度达到360.6 MPa;而随着硅树脂浓度的进一步增加,材料的密度虽然进一步增加,但弯曲强度和断裂韧性却明显下降,这主要是由于硅树脂浓度过高时,所制备的材料基体与纤维结合较紧,界面结合较差的原因造成的.

关键词: 先驱体转化法 , 硅树脂 , 3D , C_f/Si-O-C材料 , 力学性能 , 微观结构

聚丙烯酸酯/聚硅氧烷互穿网络阻尼材料的制备与性能

蒋笃孝 , 蒋凤平 , 于连江 , 张卫

高分子材料科学与工程

以聚硅氧烷预聚体与丙烯酸酯进行互穿网络聚合,制备了高性能阻尼材料.用材料测试综合实验机(MTS)测试材料的阻尼性能,研究表明,聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)和聚硅氧烷(PDMS)配比为80:20、PDMS特征黏度为54.5 mPa·s、交联荆二乙二醇二丙烯酸酯(DEGDA)的用量为8%时,材料的阻尼因子tanδ_(max)达1.4.用原子力显微镜(AFM)对材料的微相结构进行观察,结果表明,阻尼材料微相结构既需要有效的互穿,又要保证一定程度的微相分离,才能使材料具有良好的阻尼性能.

关键词: 聚硅氧烷 , 聚丙烯酸酯 , 阻尼材料 , 互穿网络聚合物(IPN)

聚氧化乙烯-聚硅氧烷基离子液体复合聚合物电解质的研究

李月姣 , 胡仁超 , 吴锋 , 陈实

功能材料

通过对不同聚硅氧烷（PDMS）含量的聚氧化乙烯-聚硅氧烷（PEO-PDMS）聚合物电解质电化学性能的测试,确定出PDMS最佳添加量,并以此聚合物配比为基体,通过复合不同质量分数的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[BMIM]TF-SI）或N-甲基、丙基哌啶双三氟甲磺酰亚胺盐（PP13TFSI）,制备得到不同体系的离子液体复合聚合物电解质膜。离子液体的加入可显著提高聚合物电解质的室温电导率,样品PPP-100%室温电导率达到5.6×10-4S/cm。同时,样品均具有良好的热学和电化学稳定性。通过两种体系聚合物电解质性能对比得知,PP13TFSI离子液体复合聚合物电解质具有更优性能,有望作为新型电解质材料应用在锂离子电池中。

关键词: 聚合物电解质 , 聚硅氧烷 , 离子液体 , 电导率 , 热稳定性

单分散聚硅氧烷微球的制备表征及作为光散射剂的应用

马文石 , 张冬桥 , 段宇 , 万兆荣 , 王洪 , 徐迎宾

高分子材料科学与工程

以乳液聚合法制备粒径分布均匀、球形度良好的聚硅氧烷微球。采用扫描电镜（SEM）、动态光散射（DLS）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）和接触角等测试技术对微球的微观形貌、粒径大小及分布、聚集态结构、耐热性、疏水性等进行了表征。将平均粒径为1.5μm的聚硅氧烷微球作为光散射剂添加到光学级聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）树脂中,可制备出性能优良的光散射材料。当聚硅氧烷微球添加质量分数约0.6%时,光散射材料的透光率是86.1%,雾度是91.25%,拉伸强度达到最大值77.2 MPa,弯曲强度是87.2 MPa,简支梁缺口冲击强度是2.16 kJ/m2,悬臂梁缺口冲击强度是2.71 kJ/m2,综合性能良好。

关键词: 聚硅氧烷 , 微球 , 光散射剂 , 制备 , 应用

聚硅氧烷-氢化双酚A环氧树脂的制备与表征

潘钇安 , 余剑英 , 艾平松

高分子材料科学与工程

采用氢化双酚A环氧树脂和含有活性基团的聚硅氧烷制备聚硅氧烷-氢化双酚A环氧树脂（PSEHBA）,通过差示扫描量热（DSC）分析、监测树脂黏度的变化和环氧值的变化等方法研究了适宜的反应温度、时间及催化剂用量。结果表明,制备PSEHBA适宜的反应温度为140℃,反应时间为3.5h,催化剂用量为m（催化剂）∶m（聚硅氧烷）=2∶100。红外光谱分析表明,所制备的PSEHBA是聚硅氧烷和氢化双酚A环氧树脂由化学键结合而成的产物,DSC分析显示PSEH-BA只有一个玻璃化转变区且其玻璃化温度比纯聚硅氧烷升高了32.1℃,贮存稳定性试验显示其具有良好的贮存稳定性。

关键词: 聚硅氧烷 , 氢化双酚A环氧树脂 , 相容性 , 贮存稳定性

纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液的研究

游胜勇 , 陈衍华 , 谌开红 , 程斌

涂料工业

采用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米硅溶胶进行表面改性,使其表面接枝上可反应的乙烯基官能团,以过硫酸钾作为引发剂,与乙烯基有机硅单体、丙烯酸酯类单体进行原位聚合反应制备纳米硅溶胶改性聚硅氧烷微乳液.系统研究了聚合温度、乳化剂对聚合反应过程中乳液稳定性、乳胶膜吸水率以及乳胶粒子粒径的影响,结果表明:聚合过程中反应温度分别控制在80℃、90℃,转化率最高;烷基聚氧乙烯醚(AEO)与十二烷基苯磺酸钠(LAS)质量比为1.5∶1～2∶1,乳化剂用量为1.5％～2.0％时,制备的乳液稳定性最好,乳胶膜的吸水率低于3％,与其他共混乳液、聚硅氧烷乳液相比,吸水率显著降低;透射电子显微镜(TEM)观察结果显示:乳液中存在以纳米SiO2为核、聚硅氧烷聚合物为壳的结构形态,与共混乳液相比,改性乳液中游离的纳米SiO2粒子数大大减少.

关键词: 聚硅氧烷 , 纳米硅溶胶 , 原位聚合法 , 乙烯基三乙氧基硅烷

石墨烯/聚硅氧烷复合材料的研究进展

雷定锋 , 马文石

材料导报

介绍了改善石墨烯在聚硅氧烷基质中的分散性的方法,并分别从溶液共混和直接共混两个方面阐述了石墨烯/聚硅氧烷复合材料的制备工艺.重点总结、分析了石墨烯对不同聚硅氧烷材料性能的影响,包括力学强度、导电性、导热性、介电性和热稳定性;并讨论了不同制备工艺对石墨烯增强效果的影响.

关键词: 石墨烯 , 聚硅氧烷 , 复合材料 , 分散

有机硅树脂的紫外光固化及其固化膜性能研究

马子淇 , 刘伟区 , 高南 , 孙越

涂料工业

利用水解缩合的方法,将聚甲基三乙氧基硅烷(PTS)、二甲基二乙氧基硅烷(DDS)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)在盐酸(HCl)的催化作用下进行反应,制备出一种可UV固化有机硅树脂预聚物,通过FT-IR、29Si-NMR对预聚物的光固化过程和缩合程度进行了表征;同时研究了固化膜的热性能、表面能、耐水性、耐乙醇性、硬度、附着力等.研究结果表明:紫外光固化30 s后,有机硅预聚物的双键转化率达到了95.89％,UV固化有机硅涂膜失质量5％和15％对应的温度T5％和T15％分别为194.9℃和261.8℃;固化膜的表面能为16.36 mJ/m2.

关键词: 有机硅 , UV固化 , 涂料 , 光引发剂

The Thermal Decomposition Kinetics of Polysiloxane/Polymethylacrylate IPNs Materials

武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)

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