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精细化工 2020年第2期37卷 412-419,432页

作者：金大钺张先伟范宏 Bittencourt Carla Dubois Philippe 浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程联合国家重点实验室浙江杭州310027 蒙斯大学材料与聚合物创新研究中心(CIRMAP)比利时蒙斯B-7000

以三氟丙基甲基环三硅氧烷(D3F)、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为主要原料,通过阴离子开环聚合和硅氢加成反应合成了一系列短氟碳链含氟硅烷偶联剂。载玻片表面经纳米二氧化硅溶胶涂膜和硅烷偶联剂表面修饰得... 详细信息

以三氟丙基甲基环三硅氧烷(D3F)、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)为主要原料,通过阴离子开环聚合和硅氢加成反应合成了一系列短氟碳链含氟硅烷偶联剂。载玻片表面经纳米二氧化硅溶胶涂膜和硅烷偶联剂表面修饰得到疏水涂层。探究了不同硅烷偶联剂对于涂层疏水性、附着力、硬度、透过率等性能的影响。结果表明,同类型含氟硅烷偶联剂中氟含量越大,其修饰的涂层接触角越大;相似相对分子质量及氟含量情况下,直链型含氟硅烷偶联剂修饰的涂层疏水性优于支链型修饰的涂层。经含氟硅烷偶联剂修饰的疏水涂层中,接触角最大的是由聚合度为9的支链型含氟硅烷偶联剂(DF3)修饰的涂层,可达141.6°。疏水涂层的附着力均达1级,硬度均达H,可见光透过率高于82.9%,具有良好的自清洁性能。

关键词：含氟硅烷偶联剂疏水涂层溶胶凝胶法自清洁建筑用化学品

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新型含氟硅烷偶联剂的合成及其疏水涂层的构建

新型含氟硅烷偶联剂的合成及其疏水涂层的构建

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作者：金大钺浙江大学

学位级别：硕士

疏水涂层的制备方法有很多种,但大部分制备条件复杂、繁琐,且不利于工业上大规模生产,而且最关键的问题是绝大多数疏水涂层,都会利用含有长氟碳链的硅烷偶联剂对表面进行修饰,引入低表面能化学结构来达到疏水甚至是超疏水的效果。然而,... 详细信息

疏水涂层的制备方法有很多种,但大部分制备条件复杂、繁琐,且不利于工业上大规模生产,而且最关键的问题是绝大多数疏水涂层,都会利用含有长氟碳链的硅烷偶联剂对表面进行修饰,引入低表面能化学结构来达到疏水甚至是超疏水的效果。然而,长氟碳链硅烷偶联剂,在自然界中非常难以降解,容易在生物链中积累,对人体有害,而且价格昂贵,其成本制约着扩大生产及利用。相较于长氟碳链化合物,短氟碳链化合物经研究认为在环境中易降解,且没有长氟碳链的毒性。针对疏水涂层使用的长氟碳链硅烷偶联剂价格昂贵且不环保等问题,本论文第二部分通过阴离子开环聚合反应和硅氢加成反应,以三氟丙基甲基环三硅氧烷、二甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等为主要原料,合成了六种含短氟碳链的新型含氟硅烷偶联剂,同时合成了三种不含氟的硅烷偶联剂作为对比。通过1H-NMR、FT-IR、GPC等手段对产物的结构和相对分子质量等进行了表征,证实产物结构明确,分子量分布窄。本论文第三部分利用溶胶凝胶法制备了疏水性能良好的涂层。首先采用溶胶凝胶法,通过控制氨水的添加量,制备了不同粒径的纳米二氧化硅溶胶。对硅溶胶的形貌、粒径和粒度分布进行了分析,同时对溶胶凝胶法制备纳米二氧化硅的机理进行了讨论。之后选取了六种粒径较小的纳米二氧化硅溶胶,利用醋酸酸化并加入KH550使其团聚,旋涂于玻璃片表面形成涂层基底,在玻璃片表面形成微纳粗糙结构,再利用十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰其表面,得到疏水性较好的涂层。研究表明,硅溶胶粒径为58 nm时,其制备的疏水涂层最为理想,其表面形貌良好,拥有较大的表面粗糙度,接触角可达到151.0°,具有超疏水性,可见光透过率达到85.5%。本论文第四部分选取粒径为58 nm的硅溶胶旋涂在载玻片表面形成涂层基底,再利用第二章中合成的硅烷偶联剂进行表面修饰,研究了硅烷偶联剂结构对涂层疏水性能、附着力、硬度、透过率等的影响。研究表明,同类型含氟硅烷偶联剂中氟含量越大,其修饰的涂层接触角越大;相似相对分子质量及氟含量情况下,直链型含氟硅烷偶联剂修饰的涂层疏水性优于支链型修饰的涂层。经含氟硅烷偶联剂修饰的疏水涂层中,接触角最大的是由聚合度为9的支链型含氟硅烷偶联剂（DF3）修饰的涂层,可达141.6°。疏水涂层的附着力均达1级,硬度均达H,可见光透过率高于82.9%,具有良好的自清洁性能。

关键词：含氟硅烷偶联剂疏水涂层硅溶胶溶胶凝胶法表面构建

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改性空心玻璃微珠三相泡沫发泡及耐烧性能研究

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煤炭技术 2012年第12期31卷 179-181页

作者：唐宝华陈伟红艾茵中国人民武装警察部队学院河北廊坊065000 北京航空航天大学材料科学与工程学院北京100191

用含氟硅烷偶联剂十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷(简称F8261)对空心微珠进行表面修饰,并将空心玻璃微珠添加到普通蛋白泡沫灭火剂中形成三相泡沫体系。研究了泡沫浓度、玻璃微珠添加量、含氟硅烷偶联剂的添加量对于泡沫灭火剂发泡及抗烧性... 详细信息

用含氟硅烷偶联剂十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷(简称F8261)对空心微珠进行表面修饰,并将空心玻璃微珠添加到普通蛋白泡沫灭火剂中形成三相泡沫体系。研究了泡沫浓度、玻璃微珠添加量、含氟硅烷偶联剂的添加量对于泡沫灭火剂发泡及抗烧性能的影响,结果表明:添加改性玻璃微珠后三项泡沫的稳定性及耐烧性能大大增强,当蛋白质液浓度12%,空心玻璃微珠含量50%,含氟硅烷偶联剂0.5%时,灭火剂具有最佳的发泡及抗烧性能。

关键词：含氟硅烷偶联剂空心微珠三相泡沫稳定性

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