有機(jī)硅樹(shù)脂及其功能泡沫材料的制備與性能研究.pdf

1、有機(jī)硅樹(shù)脂分子鏈段中特有的三維硅-氧-硅主鏈骨架結(jié)構(gòu)，使其具有獨(dú)特的化學(xué)物理性能包括極高的熱穩(wěn)定性、良好的耐候性、較高的熱氧穩(wěn)定性、低介電常數(shù)、抗腐蝕能力等特點(diǎn)，在涂料、膠粘劑等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，開(kāi)展硅樹(shù)脂及其復(fù)合材料的研究已成為一個(gè)重要的研究方向。
　　以聚氨酯(PU）泡沫為代表的碳類聚合物材料，在保溫節(jié)能、清潔吸附等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，采用硅樹(shù)脂對(duì)材料表面改性能夠顯著地改善聚合物材料的性質(zhì)，使其具有耐高溫、阻燃自熄、防水防

2、潮等特性，其次在硅樹(shù)脂體系中加入納米粒子能有效豐富硅樹(shù)脂高分子材料多功能特性。因此，在不影響高分子材料加工性能的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)開(kāi)展硅樹(shù)脂及其聚合物復(fù)合材料阻燃、疏水等性能的研究，對(duì)發(fā)展多功能硅樹(shù)脂復(fù)合材料具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先通過(guò)調(diào)節(jié)三種不同氯硅烷單體的比例，利用氯硅烷水解縮聚合成了R/Si值為1.4，1.2，1.0的三種甲基苯基硅樹(shù)脂并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，制得了具有較窄分子量分布的甲基苯基硅樹(shù)脂，通過(guò)熱穩(wěn)定性

3、能測(cè)試發(fā)現(xiàn)，硅樹(shù)脂的耐熱性隨著R/Si的降低而提高，分析了甲基苯基硅樹(shù)脂熱穩(wěn)定性能與R/Si值之間的聯(lián)系及控制機(jī)理，獲得了甲基苯基硅樹(shù)脂耐熱性能的調(diào)控方法，R/Si=1.0甲基苯基硅樹(shù)脂具有最優(yōu)的耐熱性能。
　　其次，針對(duì)PU泡沫材料存在耐高溫、阻燃性能差等缺點(diǎn)，采用甲基苯基硅樹(shù)脂對(duì)PU泡沫材料改性，通過(guò)浸涂-旋涂-固化三步法，制備硅樹(shù)脂改性PU阻燃泡沫材料。研究了不同R/Si甲基苯基硅樹(shù)脂及其涂覆次數(shù)、涂層厚度對(duì)材料阻燃性能的影

4、響，PU泡沫材料的阻燃性能隨著R/Si降低而提升，隨著涂覆次數(shù)及涂層厚度而提高。采用R/Si=1.0甲基苯基硅樹(shù)脂溶液浸潤(rùn)三次，PU泡沫材料具有最佳的阻燃、耐熱性能。通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)分析，闡述了甲基苯基硅樹(shù)脂對(duì)聚合物材料的有效無(wú)鹵阻燃機(jī)理，一方面其耐高溫特性提高了材料的阻燃性能，另一方面硅樹(shù)脂燃燒后形成的二氧化硅保護(hù)層，也有效提高了泡沫材料的阻燃性能。
　　最后，針對(duì)PU泡沫材料具有高孔隙率、大比表面積等特點(diǎn)，采用共沉淀法、溶膠-凝膠

5、法制備功能化Fe3O4納米粒子并引入硅樹(shù)脂溶液中，制備磁性超疏水泡沫材料，以用于油水混合物的分離，解決石油、化學(xué)品泄漏以及工業(yè)排放等造成的大量含油廢水問(wèn)題?？疾炝斯δ芑疐e3O4納米粒子含量對(duì)PU泡沫材料疏水性及其表面微觀結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著功能化Fe3O4納米粒子含量的提高，泡沫材料疏水性逐漸增強(qiáng)，水接觸角可達(dá)到152°。這主要?dú)w于功能化Fe3O4納米粒子在泡沫材料表面形成的微納粗糙結(jié)構(gòu)和引入的疏水基團(tuán)。研究了磁性超疏水泡沫材料