许强:自修复硼硅氧烷弹性体及耐热含硼/亚砜硅油的合成与表征论文

许强:自修复硼硅氧烷弹性体及耐热含硼/亚砜硅油的合成与表征论文

本文主要研究内容

作者许强(2019)在《自修复硼硅氧烷弹性体及耐热含硼/亚砜硅油的合成与表征》一文中研究指出:聚硅氧烷由于具有良好的生理惰性、化学稳定性、绝缘性和热稳定性等性能,目前已被广泛应用于医用消泡剂、纺织过程的润滑剂、皮革纤维的柔软剂等领域,普通聚硅氧烷可以在-50℃-250℃条件下使用,但是随着科学技术的发展,在航空航天、汽车发动机和印刷电路板等领域对聚硅氧烷的热稳定性提出了更高的要求。另一方面,目前聚硼硅氧烷弹性体的制备几乎都是购买不同分子量的羟基封端的聚二甲基硅氧烷和硼酸制备得到的,所制备的聚硼硅氧烷弹性体存在自修复效率低或者自修复时间长等问题,因此如何制备热稳定性更佳的聚硅氧烷和具有快速自修复能力的聚硼硅氧烷弹性体就显得尤为重要,本论文主要研究内容如下:(1)采用苯硼酸和二甲基二氯硅烷的脱水缩合合成一种端羟基聚硼硅氧烷(HPBSO),通过傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(NMR)(1H,13C,11B和29Si)对HPBSO的结构进行表征,使用热失重分析仪(TGA)研究了HPBSO的热稳定性。通过实验发现,当苯硼酸和二甲基二氯硅烷的摩尔比为1:10时制备的HPBSO具有最佳的热稳定性,在空气和氮气氛围下失重5%时的温度分别为382℃和422℃。(2)使用HPBSO和硼酸制备一种具有快速自修复能力的聚硼硅氧烷弹性体,通过FT-IR表征聚硼硅氧烷弹性体的结构,使用TGA、电子拉力试验机等研究了聚硼硅氧烷弹性体的热稳定性、力学性能和自修复性能等。研究发现,当硼酸含量为10 wt%时制备的聚硼硅氧烷弹性体具有最佳的力学性能,拉伸强度和断裂伸长率分别为0.36 MPa和130%,由于弹性体中存在硼/氧配位键和氢键这两种弱相互作用使得弹性体具有快速自修复的能力,断裂后自修复30 s时自修复效率可达97.2%。(3)以HPBSO和亚硫酰氯为原料,无水吡啶为缚酸剂合成一种主链含硼和亚砜基团的高耐热羟基硅油(HSOBS)。研究了单体摩尔比、反应时间、反应温度、缚酸剂用量对HSOBS热稳定性的影响,通过FT-IR和NMR(1H,13C,11B和29Si)表征HSOBS的结构。实验结果显示,当HPBSO-3和亚硫酰氯的摩尔比为1:0.95,反应温度为60℃,反应时间24 h,缚酸剂无水吡啶用量为5 mL时制备的HSOBS热稳定性最好,在空气和氮气氛围下失重5%时的温度分别为401℃和490℃。

Abstract

ju gui yang wan you yu ju you liang hao de sheng li duo xing 、hua xue wen ding xing 、jue yuan xing he re wen ding xing deng xing neng ,mu qian yi bei an fan ying yong yu yi yong xiao pao ji 、fang zhi guo cheng de run hua ji 、pi ge qian wei de rou ruan ji deng ling yu ,pu tong ju gui yang wan ke yi zai -50℃-250℃tiao jian xia shi yong ,dan shi sui zhao ke xue ji shu de fa zhan ,zai hang kong hang tian 、qi che fa dong ji he yin shua dian lu ban deng ling yu dui ju gui yang wan de re wen ding xing di chu le geng gao de yao qiu 。ling yi fang mian ,mu qian ju peng gui yang wan dan xing ti de zhi bei ji hu dou shi gou mai bu tong fen zi liang de qiang ji feng duan de ju er jia ji gui yang wan he peng suan zhi bei de dao de ,suo zhi bei de ju peng gui yang wan dan xing ti cun zai zi xiu fu xiao lv di huo zhe zi xiu fu shi jian chang deng wen ti ,yin ci ru he zhi bei re wen ding xing geng jia de ju gui yang wan he ju you kuai su zi xiu fu neng li de ju peng gui yang wan dan xing ti jiu xian de you wei chong yao ,ben lun wen zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)cai yong ben peng suan he er jia ji er lv gui wan de tuo shui su ge ge cheng yi chong duan qiang ji ju peng gui yang wan (HPBSO),tong guo fu li xie gong wai guang pu (FT-IR)he he ci gong zhen bo pu (NMR)(1H,13C,11Bhe 29Si)dui HPBSOde jie gou jin hang biao zheng ,shi yong re shi chong fen xi yi (TGA)yan jiu le HPBSOde re wen ding xing 。tong guo shi yan fa xian ,dang ben peng suan he er jia ji er lv gui wan de ma er bi wei 1:10shi zhi bei de HPBSOju you zui jia de re wen ding xing ,zai kong qi he dan qi fen wei xia shi chong 5%shi de wen du fen bie wei 382℃he 422℃。(2)shi yong HPBSOhe peng suan zhi bei yi chong ju you kuai su zi xiu fu neng li de ju peng gui yang wan dan xing ti ,tong guo FT-IRbiao zheng ju peng gui yang wan dan xing ti de jie gou ,shi yong TGA、dian zi la li shi yan ji deng yan jiu le ju peng gui yang wan dan xing ti de re wen ding xing 、li xue xing neng he zi xiu fu xing neng deng 。yan jiu fa xian ,dang peng suan han liang wei 10 wt%shi zhi bei de ju peng gui yang wan dan xing ti ju you zui jia de li xue xing neng ,la shen jiang du he duan lie shen chang lv fen bie wei 0.36 MPahe 130%,you yu dan xing ti zhong cun zai peng /yang pei wei jian he qing jian zhe liang chong ruo xiang hu zuo yong shi de dan xing ti ju you kuai su zi xiu fu de neng li ,duan lie hou zi xiu fu 30 sshi zi xiu fu xiao lv ke da 97.2%。(3)yi HPBSOhe ya liu xian lv wei yuan liao ,mo shui bi ding wei fu suan ji ge cheng yi chong zhu lian han peng he ya feng ji tuan de gao nai re qiang ji gui you (HSOBS)。yan jiu le chan ti ma er bi 、fan ying shi jian 、fan ying wen du 、fu suan ji yong liang dui HSOBSre wen ding xing de ying xiang ,tong guo FT-IRhe NMR(1H,13C,11Bhe 29Si)biao zheng HSOBSde jie gou 。shi yan jie guo xian shi ,dang HPBSO-3he ya liu xian lv de ma er bi wei 1:0.95,fan ying wen du wei 60℃,fan ying shi jian 24 h,fu suan ji mo shui bi ding yong liang wei 5 mLshi zhi bei de HSOBSre wen ding xing zui hao ,zai kong qi he dan qi fen wei xia shi chong 5%shi de wen du fen bie wei 401℃he 490℃。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自合肥工业大学的许强,发表于刊物合肥工业大学2019-10-22论文,是一篇关于热稳定性论文,快速自修复论文,亚砜论文,聚硼硅氧烷论文,合肥工业大学2019-10-22论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自合肥工业大学2019-10-22论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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