基于功能化硅橡膠的有機-無機復合涂層的制備及性能研究.pdf

1、基于PDMS（107硅橡膠又名羥基封端聚二甲基硅氧烷）的有機-無機雜化涂層具有許多優(yōu)異的性能，比如良好的防腐性能、疏水性能、耐高低溫等，使其研究應用得到了廣泛的關注。然而，由于其靈活的聚合物鏈使得PDMS強度不適合用于機械防護，并且隨著社會的進步，人們對涂層的使用要求不僅僅是停留在涂層的機械性能和防腐蝕性能方面，人們還要求涂層具有許多的特殊功能以滿足工業(yè)和社會和生活的要求，比如涂層的導熱性能，特殊熒光性能等等。
　　針對以上這些問

2、題，本論文結合了學術界的最新研究成果，根據(jù)其實際社會發(fā)展的需求開展了工作，研究內容和結果如下：
　　(1)基于功能化硅橡膠PDMS/PMMA復合涂層的制備，本文用硅烷偶聯(lián)劑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作為鍵接橋梁對PDMS進行接枝改性，改性后的PDMS可以與甲基丙烯酸甲酯單體進行自由基聚合。最后以TEOS作為固化劑進行室溫交聯(lián)固化得到雜化涂層。由于兩相間是通過化學鍵的連接，在激光光學顯微鏡中沒有看到兩相的分離和裂痕的存在，兩

3、相間表現(xiàn)出良好的兼容性，使得PDMS/PMMA的復合涂層表現(xiàn)出良好的力學性能、熱穩(wěn)定性能、耐腐蝕性能和疏水性能,該有機-無機雜化涂層可以應用于重工業(yè)行業(yè)。
　　(2)基于功能化硅橡膠PDMS/GO導熱復合涂層的制備，由于氧化石墨烯具有類似于石墨烯的優(yōu)異的力學性能、導熱性能等，且表面具有活性基體，是目前研究比較熱門的話題之一。但是由于其表面活性基團受到大共軛電子對的影響，使其活性大大的降低。本文首先將氧化石墨烯進行酰氯化處理，以提高

4、其表面基團的活性，然后采用KH550對其接枝改性，提高其在有機體中的接枝分散能力，最后通過化學鍵作用與PDMS接枝。研究結果表明:聚合物涂層中mGO的添加量可達到4wt％，且能夠很好的分散于聚合物矩陣中，無團聚現(xiàn)象，且PDMS/GO復合涂層具有較強的拉伸強度，相對于純的PDMS聚合物而言，其拉伸強度提高了將近4倍，當改性氧化石墨烯的量進一步提高時，其拉伸強度急劇下降，說明其納米顆粒開始團聚而使強度降低。并且隨著改性氧化石墨烯的增加，該涂

5、層的導熱性能也得到了提高。
　　(3)基于功能化硅橡膠PDMS/TPE熒光復合涂層的制備，四苯乙烯(TPE)是具有聚集誘導發(fā)光現(xiàn)象典型的熒光分子之一，該分子在稀的溶劑中沒有發(fā)光現(xiàn)象，但是當它聚集在濃溶液或固體薄膜中時具有強烈的發(fā)光現(xiàn)象。在這篇文章中合成TPE分子的衍生物TPE-CH2Br,在硅烷偶聯(lián)劑KH550的作用下通過化學交聯(lián)的方法將其接枝到PDMS上，最終通過TEOS固化得到熒光涂層，并研究該熒光涂層的AIE刺激相應屬性。研