全氫聚硅氮烷的改性研究.pdf

1、全氫聚硅氮烷（PHPS）作為涂層材料，在電子器件、絕緣器件、塑料包裝和金屬防腐等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，國(guó)外相關(guān)的研究報(bào)道已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮，而國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究卻非常有限。本文以實(shí)驗(yàn)室可小批量制備的PHPS為研究對(duì)象，以有機(jī)聚硅氮烷(PSZ）和氣相法二氧化硅(SiO2）為改性材料，采用先驅(qū)體衍生法制備了SiON涂層，并考察了涂層的各項(xiàng)性能。
　　有機(jī)無(wú)機(jī)雜化涂層材料的制備。以 PHPS與 PSZ為原料，采用物理共混的方式制備得到有機(jī)無(wú)機(jī)雜化的

2、PZPS先驅(qū)體。在對(duì)PZPS結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分表征的基礎(chǔ)上，以浸涂法制備了厚度在2.4~3.4μm之間、致密均勻的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化涂層，并研究了PZPS結(jié)構(gòu)對(duì)涂層性能的影響。結(jié)果表明：將PSZ加入到 PHPS中，得到含甲基基團(tuán)的PZPS；熱處理前后，不同投料比的PZPS均可以觀(guān)察到 Si-CH3基團(tuán)和 CH3-Si-CH3基團(tuán)的特征吸收峰，PZPS中甲基基團(tuán)的含量隨著 PSZ質(zhì)量比的增大而增加。當(dāng) PSZ和 PHPS質(zhì)量比大于1:4時(shí)，PZPS涂

3、層斷面均致密均勻，無(wú)裂紋，涂層與基底間結(jié)合較好。PZPS涂層的可見(jiàn)光透過(guò)率均達(dá)到95％以上，經(jīng)600℃等溫抗氧化性能測(cè)試后涂層的可見(jiàn)光透光率仍可達(dá)到95％以上。PZPS涂層與水的接觸角均為105°以上并且具有防油性筆涂鴉的性能。當(dāng) PSZ和 PHPS的質(zhì)量比不大于1:3，涂層的硬度在9H以上，涂層抗劃傷能力隨PSZ含量的增加而下降。
　　無(wú)機(jī) SiO2納米粒子改性 PHPS的研究。分別采用未經(jīng)表面處理和經(jīng)過(guò)表面處理的SiO2納米粒

4、子對(duì)PHPS進(jìn)行改性，研究了不同 SiO2納米粒子和摻雜量對(duì)涂層微觀(guān)形貌、光學(xué)性質(zhì)、表面性質(zhì)、力學(xué)性能等的影響。結(jié)果表明：未經(jīng)表面處理的SiO2納米粒子的加入，使 P3Sn涂層斷面均致密均勻，說(shuō)明 SiO2的引入使涂層與基底間結(jié)合能力有所提高，但涂層表面有大量顆粒狀雜質(zhì)。涂層的可見(jiàn)光透過(guò)率均達(dá)到95％以上。涂層與水的接觸角隨SiO2摻雜量的增大而減小，SiO2的摻雜量大于0.5％時(shí)，涂層由疏水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性。涂層表面的鉛筆硬度均達(dá)到9H