笼型聚倍半硅氧烷(POSS)对聚合物的改性摘要笼型聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxanes，poss)是一种新型的纳米级无机填料，因其特殊的结构，能显著的改善聚合物的耐热性能和力学性能。本文描述了poss的合成与结构，重点介绍了近年来利用化学共聚和物理共混两种方法将poss应用于几种聚合物的改性研究综述。
关键词笼型聚倍半硅氧烷；poss；聚合物改性
中图分类号tq316.6 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）57-0088-02
近年来，利用无机纳米粒子对有机聚合物的改性研究较为广泛，因为经过此种方法改性后的材料，不仅具有高分子材料的易加工性、成本低和质轻等特点，同时其耐热性和力学性能等也有很大的提高。其中笼型聚倍半硅氧烷（polyhedral oligomeric silsesquioxanes，poss），因其对称结构中的si可带多种的反应性或非反应性基团，使其与聚合物具有很好的相容性而受到人们的关注[1]，现在利用poss对聚合物的改性的研究也越来越多，本文就对近年来这方面的研究进行了综述。
1 笼型聚倍半硅氧烷(po ss)的结构及合成方法
1.1 poss的结构
poss的结构简式为（rsio1.5）n，于1946年由scott，d.w首先合成出来，但当时的产率极低，poss包含多面体硅-氧纳米机构
有机硅阻燃剂的应用 有机硅阻燃剂是一种新型高效、低毒、防熔滴、环境友好的无卤阻燃剂，也是一种成炭型抑烟剂。有机硅阻燃剂在赋予基材优异的阻燃性能之外，还能改善基材的加工性能、耐热性能等。因此，作为阻燃剂的后起之秀，从20世纪80年代开始得到迅速发展。目前，有机硅阻燃剂的应用主要有一下几个方面：1. 聚硅氧烷 1.1线型聚硅氧烷 1981 年，Kamber等发表了聚二甲基硅氧烷( PDMS)与聚碳酸酯共混，可使聚碳酸酯( PC) 阻燃性提高的研究报告。但聚二甲基硅氧烷本身阻燃效果并不好，为提高其阻燃性，在其结构中引入一些反应性官能团，如端羟基、氨基或环氧基等。日本Mitsubishi Gas Chemical公司在使用羟苯基烷基封端的聚二甲基硅氧烷制备有机硅阻燃剂方面作了大量工作，合成了一系列含聚硅氧烷链段的阻燃剂，并申请了多项专利。美国Dow Corning 公司开发并已商品化的“ D. C. RM 系列”阻燃剂，包括不具反应性的RM4-7105、带有环氧基RM4-7501、甲基丙烯酸酯基RM4-7081 和氨基RM1- 9641。在适用的塑料中添加0.1%~ 1.0%的阻燃剂就可改善加工性；添加1% ~ 8%，即可得到发烟量、放热量、CO 产生量均低的阻燃性塑料。Wang 等合成了一种环氧单体-三缩水环氧苯基硅烷( TGPS)，将TGPS与环氧树脂Epon828 以不同比例相混合，采用4, 4- 二氨基二苯甲烷( DDM) 进行固化处理，环氧树脂的极限氧指数(LOI) 随着TGPS含量的增加而提高，并且由于硅的引入使得炭层的热稳定性得到有效地改善，在高于700℃时，就不再发生因炭层氧化而失重，在空气中的成炭率达到31. 9%。Fujiki等研究的阻燃性有机硅树脂，包括二甲基乙烯基硅基封端的聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷等，通过交联反应制成透明制品，适用于集成电路和混合集成电路中的保护材料。Masato shi、Shin在研究中发现，在硅氧烷分子链中端基含有甲基、苯基、羟基、乙烯基时，其中端基为甲基苯基的支化的硅氧烷对聚碳酸酯( PC)的阻燃效果最好，阻燃级别达到UL94V-0 级。周文君等人以苯基甲氧基硅烷和甲基甲氧基硅烷为原料，制备了硅树脂阻燃剂，并研究其在PC中的应用。在PC 中添加质量分数为5%的该硅树脂就能使其燃烧氧指数从26.0 %提高到34.0 %。李晓俊等人也采用甲基苯基硅树脂对PC进行阻燃改性，使其阻燃等级由UL
Vol．32 高等学校化学学报No．9 2011年9月CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES 1962 1969［综合评述］ 多面体笼型倍半硅氧烷纳米杂化 低介电材料的研究 徐洪耀，严正权，张超，苏新艳，光善仪 （东华大学材料科学与工程学院，纤维材料改性国家重点实验室，上海201620） 摘要多面体笼型倍半硅氧烷（POSS ）由O —Si —O 链接的纳米尺寸的笼型无机芯［（SiO 1.5）n ］和外围有机取代基团（活性或惰性）组成，这种独特的结构为杂化功能材料的制备提供了重要的平台与基础．本文从低介电材料结构对其性能的影响以及低介电性能的形成机理等方面综述了低介电材料的制备方法，尤其是POSS 在低介电材料控制制备的研究进展，为该领域新材料的设计提供借鉴． 关键词多面体寡聚倍半硅氧烷；纳米复合材料；低介电常数 中图分类号 O627．41+3文献标识码A 文章编号0251-0790（2011）09-1962-08收稿日期：2011- 04-11．基金项目：国家自然科学基金（批准号：51073031， 51003013，20971021和20974018）资助．联系人简介：徐洪耀，男，博士，教授，主要从事新型功能材料的设计及应用研究．E- mail ：hongyaoxu@dhu．edu．cn 多面体寡聚倍半硅氧烷（Polyhedral oligomeric silsesquioxanes ，POSS ，又称笼型倍半硅氧烷）是由美Fig．1Structure of polyhedral oligomeric silsesquioxanes 国空军实验室首先研制出来的一类新型的纳米有机-无 机杂化复合材料 ［1］ ，其立方Si —O —Si 笼型结构的周围 以共价键的方式连接8个（或10个）有机基团（功能性或惰性）．常见的POSS 分子通式为（RSiO 1.5）n ，当n =8 时，POSS 具有近似立方体的笼型结构（图1），笼的尺寸 约为0.53nm ，具有本征的微孔结构，其外围由不同的有机基团构成，可以进行不同结构或性能的功能化，是构筑有机-无机纳米复合材料的理想平台． 人们通过物理共混或化学共聚的方法合成出各种POSS 基有机/无机纳米复合材料，不但有机和无机相容性好［2］ ，能保持原有的优良性能，还赋予复合材料一些新颖的性能，如发光性能［3 5］、非线性 光学性能［6 8］、耐热性能［9，10］、磁性能［11］、阻燃性能［12，13］、机械性能和低介电性能［14 20］等，大大拓展了此类材料的应用领域．与POSS 相关的综述也有报道［21 24］．我们课题组［6，7，14，25 27］近年来一直从事 新型POSS 基功能材料的分子设计和合成方法研究，利用硅氢化加成反应及点击化学等简单易行的合成方法制备了系列哑铃型、串珠型、悬垂型、星型、网络型及树枝状POSS 基有机/无机分子杂化材料，有效实现了不同空间构型的杂化材料的构筑．2005年和2008年，我们分别就POSS 基杂化材料的研究 进展［28］和POSS 基有机-无机纳米复合材料热性能的影响因素及增强机理研究［29］进行了综述．本文旨 在简要概括材料介电性能影响因素和介电材料性能要求的基础上，对POSS 在低介电材料方面的制备及性能研究进展加以评述． 1低介电性能的影响因素 材料的介电性能主要取决于构成材料微观成分的分子极化率［30 32］，其宏观量相对介电常数εr 和微观量极化率α之间的关系为 （εr －1）/（εr +2）=N α/3ε0 上式又称为Clausius-Mossotti 方程，其中N 为介质单位体积内极化质点数．电介质的介电常数与其
化工新型材料第３８卷 从图４中的ＴＧ曲线上可以看出，ＯａｐＰＯＳＳ在８００℃下约有７０％的残余物，同时从ＤＴＡ曲线上可以看出，在４２７℃附近有一个放热峰，这可能是Ｏａｐ—ＰＯＳＳ中的部分ＮＨｚ－Ｃ。Ｈ。一从ＰＯＳＳ骨架上断裂引起的。ＯａｐＰＯＳＳ的ＴＧ及ＤＴＡ数据表明，ＰＯＳＳ骨架与苯环结构相联接，具有较好的热稳定性。从ＤＴＡ曲线上可以看出，在３２０℃附近有一个放热峰，这是ＭＤＩ中的一ＮＣＯ与ＯａｐＰＯＳＳ中的ＮＨ２－反应形成的脲基的分解温度，而普通脲基的分解温度约为２６０℃，这表明，将ＰＯＳＳ的分子结构引入聚合物的分ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ反应形成的聚合物（颜色深的物质）将少量的反应物（内部颜色浅的物质）包裹起来造成的，由于这些粒子的粒径较小，因此，以预聚体法合成的ＰＮＰＵ在宏观上是透明的。 如 、 重 囊图５预聚体法与一步法合成的ＰＮＰＵ、ＳＮＰＵ的显微镜照片 图４ＯａｐＰＯＳＳ及其与ＭＤＩ的反应产物的ＴＧ－ＤＴＡ曲线 子链中能够提高聚合物的分解温度；从ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ的反应产物的ＴＧ曲线上可以看出，其在８００℃下约有４６％的残余物，这正好是ＯａｐＰＯＳＳ在反应体系中的质量份数，这也进一步证明，ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ的反应产物发生的热分解主要是二者形成的脲基断裂导致的。 ２．２不同方法合成的ＯａｐＰＯＳＳ交联改性ＰＵＥ的形貌及性能 图５是以预聚体法制备的ＰＮＰＵ以及一步法制备的ＳＮＰＵ－Ｐ以及ＳＮＰＵ－Ｍ在ＫＨ３０００ＶＤ光学显微镜下用透射法拍摄的照片。 从图５中可以看出，预聚体法合成的ＰＮＰＵ（在宏观上是非常透明的）在低倍数下基本看不到固体粒子的存在（如图５（ａ）），但是放大到５００倍时，可以看到基体中仍然存在有尺度约４０／＿ｔｍ以下的粒子（如图５（ｂ）），这些粒子呈一种明显的核一壳结构（表面颜 以一步法合成的ＳＮＰＵ－Ｐ与预聚体法合成的ＰＮＰＵ相比，其内部存在尺度约５００ｐｍ以下的物质，ＳＮＰＵ—Ｐ中，这些物质在基体中分散较为均匀，这是由于ＯａｐＰＯＳＳ中的一ＮＨ：的反应活性高于大分子多元醇中的一ＯＨ的反应活性，即分散在多元醇中的ＯａｐＰＯＳＳ先与ＭＤＩ发生反应形成聚合物，而溶解在溶剂中的ＯａｐＰＯＳＳ在多元醇中的分散较为均匀，因此，其与ＭＤＩ反应形成的产物也是比较均匀的分散在ＰＵＥ基体中。在ＳＮＰＵ－Ｍ中，基体中存在的物质的形态与ＳＮＰＵ－Ｐ中的又明显不同，即大部分基体是透明的，而局部位置分散有尺度为Ｉｎｒｎ级的线状物，这主要是由于ＯａｐＰＯＳＳ中的一ＮＨ２的反应活性很高，在ＯａｐＰＯＳＳ与ＭＤＩ的混合过程中，二者迅速发生反应，形成聚合物，导致在加人多元醇之前，大部分的ＯａｐＰＯＳＳ就与ＭＤＩ发生了反应，因此再将其与多元醇混合后，先反应形成的聚合物就分散在ＭＤＩ与多元醇反应形成的聚氨酯基体中了。同时，从照片中还可清晰的看到，这种线状物与ＰＮＰＵ中的粒子一样，也是一种核一壳结构。 表１是将溶解在溶剂中的ＯａｐＰＯＳＳ先混合在不同的反应原料中后，然后以一步法合成的Ｏａｐ一 色深、内部颜色浅），这可能是在预聚反应过程中ＰＯＳＳ改性ＰＵＥ的拉伸性能数据。 表１一步法合成的ＯａｐＰＯ鹤交联的ＰＵＥ的拉伸性能
氨基改性聚硅氧烷及其微乳液的研制 ?类别： 纺织印染 ?作者： 王绪荣 ?关键词： 氨基改性聚硅氧烷,微乳液,八甲基环四硅氧烷,N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,柔软，织物 ?【内容】 ?氨基改性聚硅氧烷包括氨基改性硅油和氨基改性有机硅弹性体。氨基改性 )或聚硅氧烷的合成路线主要有3条:一是以氨基硅烷偶联剂、八甲基环四硅氧烷(D 4 DMC、或羟基封端的低摩尔质量聚硅氧烷(低聚体)为原料,在催化剂存在下进行开环聚合反应;二是以含氢硅油与含不饱和键的胺基化合物在铂催化剂存在下进行加成反应;三是以环氧改性硅油与有机胺反应。 (或DMC)或低聚体为原料合成氨基改性聚硅氧烷的方法以氨基硅烷偶联剂与D 4 分为本体聚合法和乳液聚合法。本体聚合法是环体或低聚体直接在催化剂作用下开环聚合成氨基改性聚硅氧烷;该法的特点是反应釜利用系数高,生产效率高,但摩尔质量很大的产品乳化较困难。乳液聚合法以水为分散介质,以表面活性剂为乳化剂,在催化剂存在下,使环体在乳化剂形成的胶束中聚合成乳液型氨基改性聚硅氧烷;该法的特点是低温安全,聚硅氧烷的摩尔质量可以达到几十万以上,而乳液粘度并不高,使用方便。 本所以本体聚合法合成了氨基改性聚硅氧烷,再用非离子型表面活性剂将其乳化成非离子型微乳液或乳液;同时,以乳液聚合法合成了阳离子型氨基改性聚硅氧烷微乳液。 1实验 1.1 主要原料 (或DMC):工业级,进口或国产;氨基硅烷偶联剂:纯度大于95%,南京、杭州;六 D 4 甲基二硅氧烷(MM):工业级,进口;阳离子型表面活性剂:工业级,苏州、南通;非离子型表面活性剂:工业级,海安;氢氧化钾:CP,进口或国产;酸:工业级,南通。 1.2 本体聚合工艺
聚甲基倍半硅氧烷的合成 摘要：以甲基三氯硅烷（CH3SiCl3）为主要原料、乙二胺为梯形控制剂, 合成了聚甲基倍半硅氧烷,讨论了梯形控制剂、水解介质、催化剂、单体浓度、温度等因素对聚合物摩尔质量及结构规整性的影响,筛选出较佳的梯形控制剂和聚合条件。结果表明: n CH3SiCl3∶n乙二胺为1∶111 , 产物收率接近90 % , 水解时n CH3SiCl3∶n H2O为1∶15 产物摩尔质量大, 且规 整性好；水解后, 若以四甲基氢氧化铵为催化剂、缩合反应温度为35 ℃时, 若反应时间长, 聚合物摩尔质量高、分布宽; 反应时间短, 则聚合物摩尔质量低、分布窄。若以酸作催化剂、缩合反应温度为80 ℃时, 聚合物摩尔质量较低、分布也较窄。 关键词：聚甲基倍半硅氧烷, 梯形控制剂, 甲基三氯硅烷, 乙二胺 聚合物的耐热性与其分子结构密切相关。一般而言, 聚合物随其主链由单链→双链→片状→三维网状结构变化, 其耐热性逐渐增加。以Si O键为主链的有机硅高分子, 由于主链结构 和取代基的不同, 其耐热性有较大的差别。通常将n Si∶n O = 115 的聚硅氧烷称为聚有机倍半硅氧烷或梯形聚有机硅氧烷, 分子通式为:式中, R、R′为烷基或苯基, 可以相同; n 为聚 合度。 聚有机倍半硅氧烷因具有优良的耐热、绝缘性而备受人们关注。1960 年, J F Broun 首先报道了梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成[1 ] ; 但关于梯形聚甲基硅氧烷的报道却很少[2～4 ] , 因为梯形聚甲基硅氧烷摩尔质量均不够高, 没有很大的实用价值, 且所用的溶剂有毒, 价格昂贵, 难于工业化生产。我们以甲基三氯硅烷(CH3SiCl3) 为主要原料, 丙酮和二甲苯为溶剂, 研制出具有可溶性、摩尔质量高、分布窄的聚甲基倍半硅氧烷。采用红外分析等测试方法, 对聚合物分子结构进行分析, 结果与预期相符。 1实验 111主要原料 甲基三氯硅烷(CH3 SiCl3 ) : 工业级, 蓝星星火有机硅厂; 丙酮: CP , 武汉市中南化学试 剂厂; 二甲苯: CP , 郑州市化学试剂三厂; 乙二胺: CP , 武汉化学试剂厂; 盐酸: CP , 江西化 学试剂厂。 112主要仪器
改性聚硅氧烷在上光剂中的应用关键词：上光剂、聚硅氧烷、改性聚硅氧烷 摘要：本文简单介绍了上光剂的发展背景、原理简介，重点介绍有机硅中改性聚硅氧烷在上光剂中的应用，分别介绍了氨基改性聚硅氧烷、烷基改性聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷的原理及方法。 1上光剂简介 1.1上光剂发展背景 至今为止,去污上光剂已有数百年的发展历史了,早在12世纪末,欧洲人就将熔化蜂蜡涂抹在地板上,然后靠人力将地板擦亮。后来有人把蜂蜡熔化在松节油里,制成柔软的油膏体,使用时将膏体倒在地板上,再用布擦拭,将地板擦亮。到了16世纪末,人们发现了加洛巴蜡,即巴西棕搁蜡,该蜡硬度大,熔点高,将其涂于物体表面上,得到的蜡膜光亮度和耐靡性能好,蜡膜滑爽而无粘性,在上光剂中加进加洛巴蜡后.质量显著提高。直到今天,蜂蜡和巴西棕搁蜡仍是人们制造皮革上光剂、汽车上光剂及家俱上光剂的首选原料。随着科学技术的不断发展·各国相继开发出石蜡、蒙旦蜡、OP蜡、赫西斯特蜡等多种蜡原料,极大地推进了上光剂的进展。在石油化学工业高速发展的今天,人们在上光剂的开发研究中.可以任意选择上光剂的原料。在上光剂配方中,除把蜡作为主要原料外,还将二甲基硅油、白油等做为主要上光成分。此外,在上光剂中还加进石油溶剂、乳化剂、去污剂、抗氧化剂、防腐剂、防锈剂、抗紫外线吸收剂等成分,使上光剂的质量再上一个新台阶,使其用途更加广泛。 去污上光剂系指用于车辆(汽车、摩托车、自行车等)和家用设备(如冰箱、洗衣机、各种家用电器及家具、地板等)的漆膜及电镀层表面去污、上光及保护的一种乳白色或透明状溶液。长期以来,人们一直采用传统的擦拭方法对物体表面进行去污上光,即首先对需要擦拭的物体表面进行去清水冲洗,用布擦拭,然后用上光蜡在其表面上打蜡,经日晒后抛光,整个擦拭工序需逐一进行。该方法不但消耗大量的清水,而且增加人们的劳动强度。 去污上光剂的问世则改变了人们传统的擦拭方法。由于去污上光剂集清洁
倍半硅氧烷的合成研究进展 张利利刘安华*曾幸荣 (华南理工大学材料科学与工程学院广州 510640) 摘要通过对倍半硅氧烷的合成原料路线、含水及无水反应体系中的催化机理、反应介质等方面的介绍，阐述了倍半硅氧烷的各种合成方法及产物和过程控制，比较了各催化方式的优缺点，分析了倍半 硅氧烷在发展过程中存在的一些问题，展望了今后的发展趋势。 关键字倍半硅氧烷合成催化模板剂非水体系 Progress in the Synthesis of Silsesquioxanes Zhang Lili, Liu Anhua*, Zeng Xingrong (College of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640) Abstract The synthesis methods of silsesquioxanes were reviewed. Especially the factors such as precursors, solutions and catalytic mechanism in different systems were discussed in detail. The advantage of various catalytic actions were compared. The prospects were also forecasted. Key words Silsesquioxanes, Synthesis, Catalysis, Template reagent, Nonaqueous system 以倍半硅氧烷为前驱体进一步形成多臂状或星型高分子，从而得到SiO2为核的无机/有机纳米杂化材料，并在液晶[1]、催化剂[2]、介电材料[3]、发光材料[4]、耐热阻燃材料[5]、生物医药材料[6]等方面获得了应用。在这类纳米复合材料中，无机相和聚合物间通过化学键结合后均匀分布在材料中，不仅可以改善有机相与无机相之间的相容性,还能在有机无机的界面效应影响下产生新的性能，制备方法简便灵活，易于进行分子结构的设计。然而，国内倍半硅氧烷的合成研究起步较晚，目前还无法制得高纯倍半硅氧烷[7]。本文针对倍半硅氧烷的合成原料和在不同介质中的催化反应机理予以综述，旨在引起人们对倍半硅氧烷合成理论研究的重视。 1 合成倍半硅氧烷的原料路线 1.1 传统原料水解路线 倍半硅氧烷的传统合成方法一般采用氯代硅烷的水解。1946年，Scott[8]从甲基氯硅烷和二甲基氯硅烷的水解缩合产物中首次分离出低聚甲基倍半硅氧烷。之后Frye[9]以HSiCl3为原料，浓硫酸和发烟硫酸为催化剂，在苯溶液中得到T10(4%)、T12(43%)、T14(39%)和T16(14%)。Agaskar [10]根据上述过程中浓硫酸作用的机理提出了以FeCl3催化水解的改进方案，得到更高产率的T8(17.5%)和T10(9.7%)。Feher [11]利用氯硅烷的水解法在水/丙酮介质中以c-C5H9SiCl3和c-C7H14SiCl3合成了几种倍半硅氧烷，产率为7%～29%，需要反应的时间为几天到几周，有时甚至长达一年。运用这种方法，改变反应条件可制得多种完全水解或未完全水解的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)[12,13]。未完全水解的POSS可经“顶角-戴帽”法[14]合成官能化的POSS，完全水解的POSS可改变不同的取代基应用于相应领域[15]。尽管这种合成路线已经出现40多年了，但是POSS的应用却相对较少[16]，这主要 张利利女，24岁，博士生，现从事有机硅材料合成与改性研究。*联系人，E-mail: adahliu@https://www.doczj.com/doc/2518396007.html, 国家自然科学基金(No.29974009)资助项目 2006-05-08收稿，2006-07-19接受
CPE、 MBS、ACR 抗冲改性效果的对比 ------兼谈硬质聚氯乙稀型材抗冲改性剂的应用技术 姜铁竹龚以行韩风董军宁 为了提高产品的抗冲击性能，在生产过程中要添加抗冲改性剂。用于硬质ＰＶＣ型材行业的抗冲改性剂主要有ＣＰＥ、ＭＢＳ和ＡＣＲ。其中ＣＰＥ、ＡＣＲ改性剂的分子结构中不含双键，耐候性能好，广泛用于户外建筑材料。目前就ＣＰＥ和ＡＣＲ对ＰＶＣ冲击改性的效果讨论很多，国外对ＡＣＲ性能的推荐，除强调它对低温冲击强度的大幅度提高外，还强调它对耐候性、加工性能的改性，而ＣＰＥ对加工温度的敏感性也已被生产实际所证实。因此，目前在欧洲、美国以丙稀酸酯为主导来改进ＰＶＣ的抗冲击性。在我国，由于只有少数厂家生产抗冲ＡＣＲ改性剂，品种和牌号均不能满足市场需要，而且质量尚欠稳定，价格偏高。因而，目前我国绝大多数（９０％）异型材厂仍以ＣＰＥ作抗冲改性剂，ＣＰＥ依然占主导地位，丙稀酸酯应用较少，还有的厂家采用ＭＢＳ。在此，我们对ＣＰＥ与ＡＣＲ、ＭＢＳ进行一下对比试验，对它们进行全面的了解，评价各项性能孰优孰劣，以便扬长避短，合理使用。 实验部分 １、实验用主要原料、规格： （１）树脂：聚氯乙稀ＰＶＣＳＧ－５型，潍坊亚星化学股份有限公司产。 （２）抗冲击改性剂：ＣＰＥ：型号３１３５，潍坊亚星化学股份有限公司产。ＡＣＲ：ＫＭ３５５Ｐ，吴羽化学公司产品。ＭＢＳ：台湾产。 （３）稀土稳定剂：型号ＲＥＣ－Ｅ，广东广洋高科技实业有限公司产。 （４）钛白粉：型号Ｒ１０５，美国杜邦公司产。 （５）轻质碳酸钙：淄博华信化工股份有限公司产。 （６）加工助剂：ＡＣＲ－２０１型，山东曙光集团塑胶制品厂产。 ２、实验用主要设备及测试仪器： （１）高速混合机：型号ＧＨ－１０ＤＹ，桨叶转速１２５０／２５００转／分，北京华新科塑料机械有限公司产。 （２）哈克密炼机和挤出机：德国哈克公司产。 （３）万能制样机：河北承德试验机厂产。 （４）电子拉力试验机：ＤＸＬＬ－３０００型，上海化工机械四厂产。 （５）冲击试验机：河北承德试验机厂产。 ３、实验流程及条件： 实验流程：配料→捏合→挤出→制样→测试 ＰＶＣ中各种助剂用量如表１所示。 是变量。 （１）捏合：将定量的ＰＶＣ与助剂倒入捏合机内，高速运转，物料温度达
有机聚硅氧烷的研究进展和现状摘要：介绍近年来有机聚硅氧烷的研究发展情况。对含有环氧基、乙烯基、氨基和具有嵌段结构等有机聚硅氧烷的合成方法、工艺以及聚合物的结构及物理和化学特性进行了综述。 关键词：聚硅氧烷合成研究进展 有机聚硅氧烷是第一个工业上获得应用的元素高分子，由于有机聚硅氧烷结构特殊，它具有很多优异的物理、化学性能，如耐高低温性能、耐辐射性、耐氧化性、高透气性、耐候性、脱模性、憎水性以及生理惰性等，是高分子材料中性能独特的品种。现已在电工与电子、化工和冶金、建筑、航天、航空、医用材料等几十个领域中得到广泛的应用。 有机聚硅氧烷自40年代商业化以来受到人们的广泛重视，近年来有机聚硅氧烷的发展十分迅速，一系列具有特种官能团(例如环氧基、乙烯基以及氨基等)、特殊结构(嵌段结构)、特种性能的改性聚硅氧烷相继在实验室合成并产业化，在保留了上述有机聚硅氧烷优异性能的同时又赋予其新的性能，包括可以采用低温辐射固化技术进行固化、与有机聚合物中官能团的反应性、对水及醇的相容性、易乳化性、赋予界面活性等。总之，功能性有机聚硅氧烷是一大类正在各种新技术中发挥重大作用并迅速发展的新型高分子材料。 1、聚硅氧烷的发展及应用 1.1 在日用品及化妆品中的应用 早期使用的聚硅氧烷类化合物是聚合度不同的二甲基硅油，主要用于少数化妆品中，增加皮肤的润滑感和抗水性。现在有机聚硅氧烷类化合物已广泛应用于护肤、护发、美容产品及抗汗剂和除臭剂等特殊用品中。人们通过长期大量的生理学、毒理学及遗传学实验，确认部分有机聚硅氧烷化合物安全可靠且性质优良，比如，透光又抗紫外线，生理惰性强，无毒，无异味，又具有良好的表面活性，这些特点使有机聚硅氧烷在化妆品中得到越来越广泛的应用。聚硅氧烷类化合物用于个人护肤产品有很多突出的优点。有人通过与多种常用于个人护理品的成分(凡士林、白油等)比较，得出黏度为315×104(m2/s)的甲基聚硅氧烷，在涂展性、润肤性和柔软性三个方面都是最好的，而且，硅氧烷护肤不会堵塞皮肤表面孔隙，可降低粉刺的产生。
1.Sol-gel polymerization of bridged polysilsesquioxanes to afford membranes for gas separations 2.Multifunctional materials based on polysilsesquioxanes 3. Bioinspired Synthesis of a Soft-Nanofilament-Based Coating Consisting of Polysilsesquioxanes/Polyamine and Its Divergent Surface Control 作者: Yuan, Jian-Jun; Kimitsuka, Nobuo; Jin, Ren-Hua ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 卷: 5 期: 8 页: 3126-3133 出版年: APR 24 2013 4. Synthesis and characterization of amino functionalized ladder-like polysilsesquioxanes and their hybrid films with polyimide Ultra-thin films of polysilsesquioxanes possessing 3-methacryloxypropyl groups as gate insulator for organic field-effect transistors 作者: Nakahara, Yoshio; Kawa, Haruna; Yoshiki, Jun; 等. THIN SOLID FILMS 卷: 520 期: 24 页: 7195-7199 出版年: OCT 1 2012 12. Polysilsesquioxanes for Gate-Insulating Materials of Organic Thin-Film Transistors 作者: Matsukawa, Kimihiro; Watanabe, Mitsuru; Hamada, Takashi; 等. INTERNATIONAL JOURNAL OF POLYMER SCIENCE 文献号: 852063 出版年: 2012 Amorphous SiCxOy coatings from ladder-like polysilsesquioxanes 作者: Handke, M.; Sitarz, M.; Dlugon, E. 会议: 30th European Congress on Molecular Spectroscopy 会议地点: Biomed & Technol Pole Univ Florence, Florence, ITALY 会议日期: AUG 29-SEP 03, 2010 会议赞助商: Univ Florence & European Lab Nonlinear Spect (LENS) JOURNAL OF MOLECULAR STRUCTURE 卷: 993 期: 1-3 特刊: SI 页: 193-197 出版年: MAY 3 2011 39. Reactive Surface Coatings Based on Polysilsesquioxanes: Defined Adjustment of Surface Wettability 作者: Kessler, Daniel; Theato, Patrick LANGMUIR 卷: 25 期: 24 页: 14200-14206 出版年: DEC 15 2009 全文 查看摘要 Reactive Surface Coatings Based on Polysilsesquioxanes: Universal Method toward Light-Responsive Surfaces 作者: Kessler, Daniel; Jochum, Florian D.; Choi, Jiyeon; 等. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES 卷: 3 期: 2 页: 124-128 出版年: FEB 2011 全文 查看摘要 41. Moisture-resistant protective films for UV-light filter based on diisocyanate-bridged polysilsesquioxanes 作者: Hu, Shengwei; Xu, Yao; Jiang, Dong; 等. THIN SOLID FILMS 卷: 518 期: 1 页: 348-354 出版年: NOV 2 2009
印染助剂TEXTILE AUXILIARIES Vol.35No.5May 2018第35卷第5期2018年5月李新玥1，李璐2 （1.西安工程大学产业用纺织品协同创新中心，陕西西安710048； 2.苏州大学纺织与服装工程学院，江苏苏州215021） 摘要：合成了含氟聚倍半硅氧烷 （F-POSS ）分子，通过轧烘焙方法将F-POSS 整理到真丝织物表面，制得具有自修复疏水性能的真丝织物。探讨了F-POSS 用量、聚丙烯酸酯用量、预烘/焙烘温度与时间等工艺参数对真丝织物疏水性能的影响，较佳的处理工艺条件为：F-POSS 3g/L ，聚丙烯酸酯100g/L ，80℃预烘5min ，140℃焙烘3min 。测试了整理前后真丝织物的自修复性能、耐摩擦及耐水洗色牢度、物理性能，自修复疏水真丝织物的疏水性能被破坏后自修复性能较好，织物经摩擦后，表面破损和低表面能物质部分损失，对疏水性能和物理性能的影响不大，且织物自修复性能耐水洗性较好。 关键词：自修复；疏水；真丝织物；含氟聚倍半硅氧烷 中图分类号:TQ264文献标识码:A 文章编号:1004-0439 （2018）05-0033-06Preparation of self repairing hydrophobic silk fabric using fluorinated polysiloxane LI Xinyue 1,LI Lu 2 (1.Collaborative Innovation Center for Industrial Textiles,Xi ′an Polytechnic University,Xi ′an 710048,China;2.College of Textile and Clothing Engineering,Soochow University,Suzhou 215021,China) Abstract:The fluorinated polysiloxane (F-POSS)was synthesized.Silk fabrics were treated by F-POSS through rolling and baking,and self repairing and hydrophobic properties of the silk fabrics were obtained.The effects of F-POSS concentration,polyacrylate concentration,pre-drying/baking temperature and time on the hydrophobicity of silk fabrics were discussed.The optimal process was as follows:F-POSS dosage 3g/L,poly -acrylate dosage 100g/L,80℃pre-drying 5min,140℃baking 3min.The self repair performance of self re -pairing hydrophobic silk fabrics after being destroyed was good.After the fabric had been rubbed,the surface damage and the partial loss of the low surface energy had little effect on the hydrophobicity and physical prop -erties,and the self-healing property of the fabric was good. Key words:self repairing;hydrophobic;silk fabrics;fluorinated polysiloxane 为了满足人们对纺织品个性化、新颖化、功能 化、智能化等多方面的要求，开发多功能纺织品势在 必行，通常可采用化学改性的方法，以赋予其新的丰 富和持久功能。生物体在机体受到损伤后，伤口可以 自行愈合的能力被称为自修复功能［1-2］。具有自修复 功能的人造材料，不仅可以增加使用寿命，还可以减 少不必要的伤害，降低更换成本，因此，材料功能的 自修复成为研究热点［3-5］。含氟分子因极低的表面能而在疏水表面制备方面得到广泛应用。臧雄等［6-7］自制了笼型聚倍半硅氧烷改性聚硅氧烷氟烷基，并且在硅片表面涂覆制得疏水薄膜。AdemYidirim 等［8］将氟改性粒子与自制的硅溶胶混合后旋涂在玻璃表面制备了疏水表面。虽然目前对具有防水功能的衣服、包装材料等的需求量越来越大，但是在使用过程中，疏水表面的低表面能物质很容易受到紫外光照射、机械损伤等外力破坏而损失，导致整个表面的疏水含氟聚倍半硅氧烷制备自修复疏水真丝织物 收稿日期：2018-03-20 作者简介：李新玥（1989-），女，助理工程师，研究方向为功能性纺织品的研发。 万方数据
POSS应用于聚合物阻燃整理的研究进展 近年来，笼型倍半硅氧烷（POSS）作为一种新型的有机/无机杂化材料引起了人们的极大关注。本文综述了POSS 单体的结构特点，探讨了POSS改性聚合物的研究进展，分析了POSS/聚合物纳米复合材料的应用前景，提出了其发展方向；同时介绍了POSS对聚合物阻燃性的影响，分析了POSS提高聚合物热性能和阻燃性的机制，综述了POSS/聚合物纳米复合材料热性能的影响因素，讨论了各种热性能增强机理。 Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS), as a new kind of organic-inorganic hybrid materials, has attracted great attention in the last decade. In this paper, the applications for these polymer nanocomposites were introduced and forecasted. The thermal properties of POSS-based polymer and related flame retardant were illuminated. The mechanism of increasing the flame retardant and thermal properties was also discussed. Additionally, the developing trends of POSS polymer nanocomposites in the future were discussed. 火灾严重威胁着人民生命财产安全，引起火灾的原因主要是易燃物品导致的火灾蔓延。这些材料若不具有阻燃性，
POSS改性石墨烯的制备及表征 摘要：石墨烯是一种新兴的无机二维片层碳纳米材料，自2004年横空出世后，就以其独特的结构、电学、热学、力学和光学性能等一系列综合性能吸引广大科研工作者的广泛关注，从而迅速成为物理化学和材料学等领域的研究热点。但是由于石墨烯的表面缺少一些可以与其他有机物质的反应的官能团，加之自身的物理性质，其在有机溶剂中分散很困难，从而限制了石墨烯在很多领域的应用。近些年来，有不少关于对石墨烯或者氧化石墨烯改性或者功能化的报道，得到了应用性很高的改性石墨烯材料。但是，石墨烯在有机聚合物中的分散性仍然需要做进一步的提高，如功能化分散性的提高等等。本文针对这一问题，通过对自制氧化石墨烯进行一系列的处理，在石墨烯上接上一种异辛基的POSS（笼型倍半硅氧烷），并通过红外（IR），X-射线衍射扫描(XRD)，高分辨电镜（HRTEM），原子力显微镜（AFM）对最后的产物进行表征。改性后的石墨烯由于接上了带有烷基链的POSS，提高了石墨烯在聚合物中的分散性，从而使石墨烯与聚合物形成的复合材料具有优异的性能 关键词：石墨烯改性分散性功能化 第一章：绪论 1.1前言 当今世界科学技术日新月异，人们的生活丰富多彩，为了寻求更加舒适的生活方式，人们对材料到的要求也越来越高。传统意义上单一种类的材料已经很难满足人们的使用要求，多种材料之间通过一定的加工方式形成的复合材料，以其优异的物理化学性能成为各大研究领域的热点。近年来石墨烯作为一种新兴的材料，密度小、强度大、刚度好、高导电等特性成为广大科研工作者争相研究的对象。
碳材料是地球上最普遍也是最奇妙的一种材料，它可以形成世界上最硬的金刚石，也可以形成最软的石墨。近20 年来，碳纳米材料一直是科技创新的前沿领域，1985 年发现的富勒烯和1991 年发现的碳纳米管均引起了巨大的研究热潮。2004年，英国科学家发现了由碳原子以sp2 杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体-石墨烯(Graphene)，其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环(图1)，是目前最理想的二维纳米材料。石墨烯的发现，充实了碳材料家族，形成了从零维的富勒烯、一维的碳纳米管、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系，为新材料和凝聚态物理等领域提供了新的增长点。 石墨层间化合物是近几年来新涌出的一种分子水平上的纳米复合材料，至今，利用石墨来制备石墨插层复合材料已有不少研究。但是由于石墨本身不亲水不亲油以及无电荷的性质使其不能像层状的蒙脱土一样能通过层间的离子交换反应来实现单体的插层，因此通常对石墨进行一系列的处理，使其层间距增大。常用的方法是将石墨进行氧化得到氧化石墨后再超声处理得到氧化石墨烯，然后再对氧化石墨烯进行官能化处理，提高氧化石墨烯的使用性能。 近些年来，关于对氧化石墨烯的官能化研究已有相当多的报道。由于制备氧化石墨过程中的在石墨边缘和片层中间产生的缺陷（氧化时石墨六元环结构遭到一定程度的破坏产生了一定数量的-COOH、-OH和环氧基团），利用这些缺陷对氧化石墨进行改性，将氧化石墨接上不同的有机物质，提高氧化石墨的使用性，提升氧化石墨烯在与其他聚合物符合形成复合材料时的一些性能。通过对氧化石墨烯进行处理使其与单氨基的笼型倍半硅氧烷（poss,其他的R基团为异辛基）反应，这样反应后得到改性石墨烯在有机物质中有很好的分散性，在于聚合物形成复合材料时也有很好的相容性。 1.2石墨烯简介 1.2.1发现 斯哥尔摩2010年10月5日电瑞典皇家科学院5日宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。 2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等利用胶带法
BI YE SHE JI （20 届） POSS改性环氧树脂制备与性能研究 所在学院 专业班级化学工程与工艺 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月
摘要：POSS具有三维笼状立体结构的有机—无机纳米杂化材料，可以有效提高环氧树脂的使用温度、抗氧化性能等。本文采用氯甲基POSS(CM-POSS)对E-51树脂/甲基四氢苯酐(简记为E-51/MeTHPA/TEA)体系进行改性研究。化学流变学研究表明：E-51环氧树脂经CM-POSS改性后室温粘度显著增加，而CM-POSS的引入只对E-51/MeTHPA/TEA体系的初始粘度有影响，对低温反应初始阶段的粘度变化影响并不明显。在反应的初始阶段，粘度不高于1500mPa·s时，E-51/MeTHPA/TEA/CM-POSS体系的化学粘度变化符合双Arrhenius经验公式。 关键词：环氧树脂；POSS；有机-无机杂化纳米复合材料；流变性能。
Abstract：POSS is a organic-inorganic hybrid nanocomposites , can improve the thermal properties and oxidation resistance of epoxy systems. In this paper, the triglycidyl p-aminophenol epoxy resin (E-51) was first modified by chloromethyl oligomeric silsesquioxanes (CM-POSS) and then cured by a kinds of curing agents, 4-methyl-tetrahydrophthalic anhydride (MeTHPA) arespectively. The chemo-rheology investigation indicates that the viscosity of E-51 resin was greatly increased after modified with CM-POSS, and the present of CM-POSS in E-51/MeTHPA/TEA had little influence on the initial viscosity, but no evidence was found that it had influence on the viscosity at the initial reaction stage. A rheological model based on dual-Arrhenius equation was established and used to simulate chemo-rheological behavior of the E-51/MeTHPA/TEA/CM-POSS system. The viscosity estimated by the model was in good agreement with that of the experiment results at the initialization reaction stage. Key words：Epoxy Resin; POSS; Organic-inorganic Hybrid Nanocomposites; Rheological Properties .