有機硅樹脂的制備與改性研究.pdf

1、近年來,隨著航空、航天事業(yè)以及軍工科技的迅速發(fā)展,普通有機硅樹脂膠粘劑的耐熱性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些特殊行業(yè)的需求,這些行業(yè)迫切需要一種具有耐高溫高性能的有機硅樹脂膠粘劑。樹脂膠粘劑耐溫性降低的因為在于其在高溫下會產(chǎn)生降解,而降解的主要因為則是膠粘劑結(jié)構(gòu)中的主鏈不夠牢固,易受攻擊而斷裂,從而導(dǎo)致膠粘劑耐溫性迅速下降。本文針對于有機硅樹脂主鏈牢固問題,對無機非金屬材料改性有機硅樹脂進行了研究,在保證有機硅樹脂粘度以及強度的基礎(chǔ)上,改善其主

2、鏈的穩(wěn)定性,以達到提高有機硅樹脂耐溫性的目的。
　　 本文首先是合成耐高溫有機硅樹脂。合成有機硅樹脂的方法比較多,有縮合法、催化加成法、過氧化物氧化法等,本論文采用的縮合法制備有機硅樹脂,即利用氯硅烷單體水解,然后縮聚制備有機硅樹脂,并采用了紅外和熱失重分析手段對有機硅樹脂的耐熱性能進行了表征和分析,結(jié)果表明,在有機硅樹脂的結(jié)構(gòu)中,含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有機硅樹脂耐溫性較好,在350℃可以長期使用。此外還研究了單體配比、溶劑用量、無水乙

3、醇、去離子水、水解溫度對有機硅樹脂制備的影響,找到了最佳的反應(yīng)條件。即水解溫度5-10℃；水解時間40min縮合反應(yīng)時間2h；縮合溫度55℃；去離子水與氯原子摩爾比在7:1左右；溶劑體積總量為單體總量的2倍左右,丙酮與二甲苯的體積比在1:10左右。
　　 其次本論文研究了玻璃對有機硅樹脂的改性。針對于硼酸反應(yīng)活性不高的原因,改用含硼的玻璃來對有機硅樹脂進行改性,通過在有機硅樹脂中加入玻璃,有效地提高了有機硅樹脂的耐溫性能,而且較

4、為明顯的縮短了固化時間和降低了固化溫度。玻璃改性有機硅樹脂后,有機硅樹脂耐溫性達到了550℃左右,而且在室溫下的固化時間僅為21.6h。
　　 最后本論文利用硼酸對有機硅樹脂進行了改性。針對于以前對有機硅樹脂的改性以有機化合物類為主的問題,本論文以無機材料硼酸和氯硅烷進行共縮聚制備有機硅硼,并利用IR、TG等分析手段對改性后的有機硅樹脂進行了分析,得到硼改性有機硅樹脂分解溫度達到了490℃,同時研究了硼酸用量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度