吴勤毕业设计 文档

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1、西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目:POSS杂化材料的制备及性能研究系（部）机电信息系专业：高分子材料与工程班级：B060211学生：吴勤学号：B06021116指导教师：侯永刚2010年06月iiiPOSS杂化材料的制备及性能研究摘要POSS杂化材料是近年来迅速发展的一类新型材料，受到了众多研究工作者的广泛关注。本文以水和乙醇作为溶剂，以四乙基氢氧化铵作催化剂，由苯基三乙氧基硅烷与二乙烯三氨基丙基甲基二乙氧基硅烷通过共水解得到含氨基有机硅杂化材料，同时考察了时间、单体比例、催化剂用量、溶剂等4种因素对所制备产

2、物产率的影响，采用反滴定法测定了产物的氨基含量，利用红外光谱、热重分析法初步表征了产物结构和热性能。结果表明，当催化剂为0.1mL、水80mL、乙醇20mL、室温（20℃）时为制备的最佳条件，产物在700℃热残留率约为72%。关键词：倍半硅氧烷；杂化材料；水解共缩合29POSSheterozygousmaterialpreparationandperformanceAbstractInrecentyearshavedevelopmentanewmaterialswasPOSShybrid,moreandmoreresercher

3、sscattention.andthispaperaswater、ethanolsolvent，tetramethylammonium.Thehydrolyticcopolycondensationofphenyltriethoxysilane(PTES)andhydrolysisoforganicsiliconhybridmaterials,alsooftemperature,monomerratio,amountofcatalystandsolventpreparedfourkindsoffactorsinfluenceth

4、eyield,determinedbyreversetitrationofaminocontentoftheproduct,usingtheFTIRandTGanalysispreliminarycharacterizationtheproductstructureandthermalproperties.asaresultof,Tetraethylammoniumhydroxide(Et4NOH)0.1mL,water80mL,ethanol20mL,temperature(20℃)whenthebestconditionsf

5、orthepreparationoftheproductat700℃thermalresidualrateofabout72%.Keywords：Polyhedraloligomericsilasesquioxanes(POSS)；Hybridmaterials；Hydrolyticcondensation29目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1概述11.2POSS的结构、性能及应用21.2.1POSS的结构21.22POSS的性能41.2.3POSS改性聚合物的应用51.3POSS的合成71.3.1水/丙酮介质中的水解

6、81.3.2含部分水金属盐存在下的氯硅烷水解反应制取POSS81.3.3倍半硅氧烷的官能团化81.4POSS材料的的研究状况和展望91.5本文的研究意义及主要内容102实验部分112.1实验原料和主要仪器112.2实验步骤112.2.1硅烷密度的测定112.2.2聚氨基/苯基倍半硅氧烷的制备122.3氨基含量的测定132.3.1配制0.1mol/LNaOH溶液132.3.2配制0.1mol/LHCl溶液142.3.3测定化合物氨基含量142.4测试及表征152.4.1产率的计算15292.4.2红外表征152.4.3热重分析（T

7、G）163结果与讨论173.1单因素实验173.2数据分析173.2.1DETAPMDEDS/PTES二者的比例对反应的影响173.2.2催化剂用量对产物产率的影响183.2.3溶剂用量对产物产率的影响193.2.4反应时间对产物产率的影响203.2.5不同溶剂对POSS的溶解性213.3样品表征及分析243.3.1红外光谱表征及分析243.3.2热重分析254结论27参考文献28致谢30毕业设计（论文）知识产权声明31毕业设计（论文）独创性声明32附件:外文翻译及原文291绪论1.1概述倍半硅氧烷（POSS）分子中R基团可以是

8、氢原子、烷基、亚烃基、芳基、亚芳基或者是这些基团的取代基,主要有无规、梯形、桥形、笼形等不同的结构类型,其中POSS是最先发展和应用最多的一种。由POSS改性聚合物制备的有机-无机纳米杂化结构材料体系与传统的纳米复合材料相比有四大优点[1]:(1)合成工艺简单有