1,3-双[3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基]封端聚硅氧烷的合成

以1,3-双[3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基]四甲基二硅氧烷和八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,通过阳离子催化开环聚合制备了1,3-双(3-(1-甲氧基-2-羟基丙氧基)丙基)封端聚硅氧烷,研究了反应温度,反应时间,催化剂种类及加入量对于聚合反应的影响,结果表明,最佳反应条件为:反应温度65℃,反应时间24h,浓硫酸作为催化剂加入量为反应物质量的0.3%,此时反应拥有最高的转化率。通过红外光谱与核磁共振光谱对产物进行了表征。     

聚苯基硅氧烷与聚甲基苯基硅氧烷改性环氧树脂的合成与性能比较

热熔法制备了一系列聚苯基甲氧基硅氧烷(PPMS)、聚甲基苯基甲氧基硅氧烷(PMPS)改性环氧树脂,通过环氧值、红外光谱(IR)分析表明聚硅氧烷接枝了E-20环氧树脂且环氧基保持不变.探讨了有机硅含量对改性树脂固化体系耐热性能及韧性的影响.实验表明,当E-20环氧树脂与PPMS、PMPS的质量比为7∶3时,改性树脂固化体系的耐热性能明显提高,玻璃化转变温度(Tg)为95.8、88.3℃,分别比改性前提高了9.0℃和1.5℃;质量损失50%时的热分解温度(Td)为476.5、487.8℃,分别比改性前提高了58.3℃和69.5℃.与ED-30固化体系相比,EPMS-30固化物的耐热性能,韧性等力学性能提高的更加明显,并且还具有优良的涂膜性能.     

耐高温耐烧灼热固性硼酚醛树脂的合成

用硼酸改性酚醛树脂得耐高温耐烧灼热固性硼酚醛树脂,其结构经IR,DSC,TGA等表征。反应条件：苯酚500mmol,n(苯酚)：n(甲醛)：n(硼酸)=1：1．5：0．4,氨水(pH=8—9)作催化剂,缩合反应温度60℃-70℃,硼酯化反应温度105℃-120℃,同时在控制反应时间下脱水两次。所得产物在700．8℃下仍有75．3％的固体残余物。     

木质素脱甲基化改性及产物结构表征

通过对不同催化剂、催化剂量、反应温度和反应时间等反应条件下得到的改性木质素与甲醛反应活性的研究,确定了木质素脱甲基化反应条件,并通过FT-IR半定量、GPC1、H NMR对木质素脱甲基化前后结构进行表征。FT-IR半定量表明木质素甲氧基由反应前的0.990降至0.765,酚羟基由1.174增至1.529;GPC表明木质素脱甲基化后大分子木质素发生了降解,分子量小于2000的木质素含量由由改性前的38%增至改性后的51%;1H NMR表明木质素改性后脂肪族侧链与苯环分离,同时大量-βO-4醚键裂解。     

FTIR研究不同固化程度SiO2/酚醛杂化材料官能团的变化

采用FTIR光谱吸收峰的波数位移、A/A1612表示的吸收强度和半峰宽Δ1/2(O—H)/Δ1/2(C C)表示的谱带宽度,比较不同固化程度SiO2/酚醛树脂杂化材料官能团的变化.在相同固化条件下(120℃,2 h),杂化材料的氢键作用比酚醛树脂的强得多,羟基含量更高,而且杂化材料发生邻位取代缩合反应的比例特别高.正是因为杂化材料中未反应的官能团多,作为底漆使用时能与面漆中的官能团反应,实现无层间界面交联,获得层间结合力.过固化过程(160℃,1 h)能够有效降低杂化材料中的羟基含量,但醚键含量比酚醛树脂的高得多,而且过固化过程中酚环主要发生对位取代缩合反应.杂化材料固化后的颜色比热固性酚醛树脂的淡得多,与热塑性酚醛树脂的相当.在相同氧化程度下,杂化材料中无游离酚,比酚醛树脂更环保.     

原位合成一体化多孔聚合物毛细管色谱柱的研制及其应用

采用全新的两步原位合成法,制备高效一体化U型多孔层聚合物颗粒PLOT Pora-U毛细管色谱柱。先将带有双活性反应基团的γ-三甲氧基硅丙基异丁烯酸酯中的CH3—O—Si—基团与石英毛细管内壁表面的Si—OH反应,在石英毛细管内壁键合上带有活性基团的中间有机层,再原位合成多孔聚合物。该色谱柱具有良好的惰性和较强的分离能力。与一般的商品化PLOT-U色谱柱相比,热稳定性和机械强度有明显的改善和提高,色谱柱最高使用温度提高了20 ℃,达到210 ℃,对强极性物质、强活性化合物、永久性气体以及低碳化合物有较好的分     

壬基酚甜菜碱两性表面活性剂的合成和抗温耐盐性能

以壬基酚、环氧氯丙烷、二甲胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠为原料, 在催化剂的作用下经醚化、叔胺化、季铵化, 合成了壬基酚甜菜碱两性表面活性剂(NSZ), 并确定了最佳的反应条件。 壬基酚氯醇醚的最佳合成条件:物料比n(壬基酚):n(环氧氯丙烷)=1:4, 催化剂四丁基溴化铵用量为壬基酚用量的4%(摩尔比), 反应时间为4 h, 反应温度为95 ℃。 壬基酚叔胺的最佳合成条件:物料比为n(壬基酚氯醇醚):n(二甲胺):n(氢氧化钠)=1:2.5:1.1, 反应时间为4 h, 反应温度为60 ℃。 NSZ的最佳合成条件:以异丙醇/水为溶剂且其体积比为2:1, 反应温度为85 ℃, 反应时间24 h, n(3-氯-2羟基丙磺酸钠):n(壬基酚叔胺)=1.2:1, 反应体系的pH值为8~9。 通过测定NSZ在高温高矿化度条件下的界面性能、乳化性能和热稳定性, 证明了NSZ具有良好的耐温抗盐性能。     

用聚铝苯基硅氧烷加速硅树脂固化及固化树脂的热氧化稳定性

当引入0.1—1.5％聚铝苯基硅氧烷作为聚甲基苯基硅树脂固化催化剂时,后者由甲阶向乙阶转变时的聚合速度显著地增加;聚合反应表观活化能约由无催化剂存在时的26千卡/克分子降为20千卡克分子,改变催化剂的含量对表观活化能影响很小。表观频率因子随催化剂用量增加而增加,催化剂用量为0.6％时约增加一个数量级。 热固化的聚甲基苯基硅树脂的侧基显示出不同的热氧化稳定性。在空气中增高温度时其侧基破坏分为二个阶段,即甲基比苯基先破坏。当引入聚铝苯基硅氧烷作为硅树脂 固化催化剂,可提高其甲基的起始分解温度,同时降低苯基的起始分解温度。随催化剂用量的增加,使二种侧基起始分解温度趋于一致,逐渐消失其侧基破坏的阶段性。     

低聚端羟基聚硅氧烷接枝增韧酚醛树脂的制备及性能

由低聚羟基封端聚硅氧烷（HO-PDM）与甲醛和苯酚的接枝反应制备了增韧改性酚醛树脂,用FT-IR对改性酚醛树脂的结构进行表征,用电子万能试验机测试了改性前后酚醛树脂的力学性能,用热重分析仪测试改性酚醛树脂的热稳定性。 测得改性酚醛树脂的断裂伸长率、冲击强度、抗拉强度分别为2.8%、2.875 kJ/m2和23.2 MPa;树脂失重20%的温度为431.28 ℃,峰值温度为441.8 ℃,800 ℃的残重率为51.02%。     

环氧基笼型倍半硅氧烷/4,4'-二氨基二苯砜体系的等温固化动力学

应用等温差示扫描量热法研究了4,4'-二氨基二苯砜(DDS)固化笼型倍半硅氧烷环氧树脂(POSSER)体系的反应动力学,测定了固化反应热,得出了不同温度下固化反应程度与反应时间、固化反应速率与反应时间的关系曲线,通过非线性拟合得到固化反应速率与反应程度的关系曲线.结果表明,固化反应在体系的玻璃化转变温度以上进行,等温固化反应遵从自催化反应机理,用Kamal方程可很好地描述不同温度下固化反应的自催化过程,拟合得到其反应动力学参数k1、k2、m、n,k1和k2对应的固化反应的表观活化能分别为79.67和59.84 kJ/mol.     

超声法合成3,4-二甲氧基-4'-羟基查尔酮

以3,4-二甲氧基-苯甲醛和对羟基苯乙酮为原料,无水乙醇为溶剂,HCl气体为催化剂,在超声作用下,经Claisen-Schmidt缩合反应合成了3,4-二甲氧基-4′-羟基查尔酮。 产物结构经IR和1H NMR进行了表征,在2种原料摩尔比1∶1投料比条件下,优化的合成条件为超声输出功率240 W,反应温度30 ℃,反应时间20 min,产率达到92.1%,比传统方法反应时间短、操作简便、产率高。     

催化反应制备碳化硅纳米粉体的密度泛函理论计算及实验研究

以Si_(55),Si_(43)M_(12)和Si_(37)M_(18)(M=Fe,Co或Ni)团簇为模型,采用密度泛函理论(DFT)研究了Fe,Co及Ni纳米团簇催化硅粉转化为SiC的机理.计算结果表明,Fe,Co及Ni纳米催化剂先与Si形成合金,拉长并弱化Si—Si键的强度,起到活化Si粉的作用;合金的形成有利于C原子的吸附及Si原子和C原子间的反应;Fe的催化能力强于Co和Ni.在此基础上,以Si粉和酚醛树脂为原料,以Fe,Co及Ni硝酸盐为催化剂前驱体,通过微波加热反应制备了3C-SiC纳米粉体.研究了催化剂种类、反应温度、催化剂用量和反应时间等对制备3C-SiC纳米粉体的影响.结果表明,催化剂Fe,Co和Ni的加入均可显著降低3C-SiC的合成温度.当以2.0%(质量分数)的Fe为催化剂时,Si粉在1100℃下反应30 min后即可全部转化为3C-SiC纳米粉体;而在相同条件下,无催化剂时Si粉的完全转化温度为1250℃;Fe的催化效果优于Co和Ni,与DFT计算结果吻合.     

双环笼状取代倍半硅氧烷的合成与表征

以双环笼状含磷四配位硅为前驱体, 四甲基氢氧化铵为催化剂反应得到具有高度对称结构的双环笼状磷酸酯取代倍半硅氧烷, 通过红外光谱, ²⁹Si固体核磁共振谱, 质谱和X衍射光谱等手段确定了产物的结构和晶型. 热分析结果表明, 添加5%集磷硅为一体的倍半硅氧烷, 能使环氧树脂的分解温度提高45 ℃, 700 ℃时成炭量达到12.2%.     

聚酯型扩链脲改性环氧树脂E-51/DDS体系反应活性研究

提高二氨基二苯砜(DDS)固化环氧树脂体系的反应活性,降低反应温度、提高反应速率,具有重要的研究意义和实用价值.本研究以聚酯(PEGA1000,2000,PNGA1000,2000)、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、二甲胺为原料合成了含有聚酯型柔性间隔基的扩链脲U-PEGA1000,2000,U-PNGA1000,2000,用其改性环氧树脂E-51/DDS体系,采用DSC系统考察了改性体系的固化反应活性.结果表明,改性体系固化反应活性明显提高,固化反应表现活化能降低,固化反应峰顶温度从230℃降至170℃,固化反应的表观活化能由67.74kJ/mol降至47.80kJ/mol.     

晶核原位法合成纳米铜改性酚醛树脂及其性能

利用甲醛与硫酸铜还原反应,通过添加铜晶核,控制反应液的pH、温度等条件,在酚醛树脂合成体系内原位生成了球形、粒度分布30~50nm的纳米铜粒子。采用红外光谱分析、热重分析和冲击试验对纳米铜改性酚醛树脂的结构和性能进行了表征,结果表明,(1)纳米铜与酚醛树脂间存在着化学作用;(2)纳米铜对酚醛树脂的耐热性有显著影响,与纯酚醛树脂的相比,纳米铜改性酚醛树脂的初始分解温度可提高51℃;(3)纳米铜对酚醛树脂的韧性有显著影响,与纯酚醛树脂的相比,纳米铜改性酚醛树脂的冲击强度可提高约52%。     

几种金属盐催化剂对苯甲醛肟重排生成苯甲酰胺的催化作用

考察了SnCl2,CdCl2,Cr(CH3COO)3,Cr(NO3)3四种金属盐对苯甲醛肟重排生成苯甲酰胺反应的催化作用;以SnCl2作为模型催化剂,探讨了催化剂用量、反应温度及反应时间等因素对产率的影响,确定了最佳反应条件.结果表明,SnCl2对苯甲醛肟重排生成苯甲酰胺反应的催化效率最高;最佳反应条件为:n(SnCl2)∶n(苯甲醛肟)=2∶5,反应温度110℃,反应时间19h,相应的苯甲酰胺产率达57.6%.     

木质素改性可发性甲阶酚醛树脂的固化动力学研究

以酚醛摩尔比1∶1.7,氧化降解木质素40%替代苯酚制备可发性甲阶酚醛树脂,采用DSC研究其等温条件不同温度下的固化动力学,并运用哈克流变仪研究该树脂的固化活性。结果表明,不同温度下树脂的固化反应焓变基本相同,随着固化温度的升高,固化速率得到较大提高;木质素改性可发性甲阶酚醛树脂的固化动力学方程:dα/dt=2.83×1017×exp(-125.27×103/RT)(1-α)0.84。由该方程模拟的等温聚合反应程度与时间的关系曲线与实际情况基本吻合。     

油溶性硼改性酚醛树脂的合成

普通酚醛树脂(ＰＦ)对热稳定性较差(初始热分解温度一般≤200℃),脆性大和吸水率高,用于摩阻材料特别是各种高速机械运转刹车带方面受到一定的限制[1-4]。由于生产工艺的要求,部分制动带生产厂家要求改性酚醛树脂能熔融于特定的油料中。为此,我们采用硼酸对酚醛树脂进行化学改性,使之溶于桐油中。1　实验部分1 1　油溶性改性酚醛树脂的合成在装有电动搅拌器,分水回流冷凝管及温度计的三口烧瓶中,按一定的物质量比投入融化的苯酚,硼酸,醇类和催化剂等,在高速搅拌下加热至设定温度Ⅰ,保持反应5—8ｈ,再将体系温度升至设定温度Ⅱ,脱出馏出…     

两性甘蔗渣纤维素的合成及应用研究

以甘蔗渣纤维素为原料，碱化后，与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵，甲基丙烯酸反应，得到两性纤维素，通过正交实验确定甘蔗渣纤维素阳离子改性的最佳工艺条件是：干纤维素1.6g,V(异丙醇）：V（40%NaOH):V(CHPTMA)=60:1.2:4.5，反应时间3.5h，反应温度45℃。甘蔗渣纤维素阴离子改性的最佳工艺条件是；阳离子改性纤维素3.0g，催化剂n(Fe^2 ):n(H2O2)=1:50,反应温度60℃，反应时间2h，甲基丙烯酸用量为17.2ml。改性后的产品对酸性黄染料，阳离子翠兰染料交换吸附能力比活性炭提高了33.2%和19.7%,对Pb^2 ,Zn^2 ,Cu^2 ,Cr2O7^2-的交换吸附能力比活性炭平均提高了7.4倍，对染料交换吸附速率比活性炭提高了约3.5倍，且产品再生容易，性能稳定。     

钛硅分子筛在环己酮肟气相贝克曼重排反应中的失活

 对比了不同孔径的钛硅分子筛催化剂Ti－MCM－41（Si／Ti摩尔比＝27）和TS－1（Si／Ti摩尔比＝25）对环己酮肟气相贝克曼重排反应的催化性能，分析了它们在重排反应中的积碳量和孔体积的变化．结果表明，这些钛硅分子筛催化剂的失活主要是由积碳引起的，且积碳速率受催化剂孔径的制约．在重排反应过程中，TS－1催化剂微孔孔道内的积碳量随反应时间线性增加，微孔体积随反应时间线性下降；而二次孔内的积碳量随反应时间呈指数增加，孔体积随反应时间呈指数递减．