光固化有机硅纳米sio2杂化材料的制备和表征

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第6期材料科学与工程学报总第104期V01．24No．6JournalofMaterialsScience&EngineeringDec．2006文章编号：1673．2s1212oor)or-osos-o4光固化有机硅／纳米SiO2杂化材料的制备和表征刘长利。吴文健。满亚辉，张学骜。钱斯文(国防科技大学航天与材料工程学院。湖南长沙4100731【摘要】以双碳羟基硅油(K．5O)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料，合成光敏性有机硅树脂PSUA；以PSUA为有机相，溶胶一凝胶法制备

2、的硅溶胶为无机相，以甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为两相间的偶联剂，制备了光固化有机，无机杂化体系。对反应产物和硅溶胶进行了红外光谱(FT-IR)分析，用扫描电镜(SEM)观察了光固化膜断面形貌，用铅笔硬度法测定了光固化膜硬度。结果表明合成了预期产物，光固化杂化体系中纳米sio2分散比较均匀，光固化膜具有很好的韧性和较高的硬度。【关键词】光固化；有机硅；杂化；溶胶一凝胶中图分类号：0644文献标识码：APreparationandCharacterizationofUVCurablePolysilicone／nano-silicaHybridNan

3、ocompositesLIUChang-li，WUWen-jian，MANYa-hui，ZHANGXue-no，QIANSi-wen(CollegeofAerospaceandMaterialsE．~．eering，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)【Abstract】AnovelUVcurablepolysiliconeurelhaneacrylate(PSUA)wassynthesizedfromisophoronediisocyanate(IPDI)，hydroxyeth

4、ylacrylate(HEA)andhydroxyl·terminatedpolysilicone(K·50)．UVcurablehybridmaterialswerepreparedfromUVcurablePSUAandasilicasolwith3-trimethoxysilyl—propylmethacrylate(TMSPM)asacouplingagentbetweentheorganicandinorganicphases．ThestructureofPSUAandsilicasolWaScharacterizedby~T-IRspectrum．

5、Scanningelectronmicroscopy(SEM)Wasusedtocharacterizethecross—sectionsofUVcuredhybridmaterials．Theresultsindicatethattargetproductionissuccessfullysynthesized．NanosilicaisdispersedinUVcurablehybridmaterialshomogeneously，andtheUVcuredhybridfilmsexhibitgoodflexilityandhighhardness．【Key

6、words】UVcurable；polysilicone；hybrid；sol—gel酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的光固化有机，无机杂化材料，但国1前言内外对于光固化有机硅，纳米sio2杂化材料的研究鲜见报道。光固化有机硅，纳米si杂化体系中的有机相、无机相光固化有机硅材料由于兼具有机硅材料的优异性以及两相间的偶联剂均采用含硅材料，这种全硅组份使得杂能。与光固化技术高效、节能的特点]，倍受人们的青化体系相容性好，材料综合性能优良，具有广阔的应用前景。睐，并逐步得到广泛应用j。有机，无机杂化材料在众多工利用合成的光敏性有机硅树脂PSUA作为有机相，以硅程应用领域都能有效

7、地提升材料性能，也引起了人们广泛溶胶为无机相，通过溶胶一凝胶法制备了光固化有机硅，纳关注。溶胶一凝胶(So1．Ge1)法可在温和的反应条件下合成米sio2杂化体系，并对该杂化体系及光固化膜进行了表征接近分子尺寸水平的有机，无机杂化材料，这类杂化材料同和性能研究。时兼具有机与无机材料的优点，即：聚合物材料的柔韧性、易加工性和无机物的高硬度、耐磨性、热稳定性和耐久性，2实验部分尤其是其显著的力学强度、优良的光学透明性和良好的附着力等，使其成为复合材料领域的新热点。光固化有机，2．1主要原料与试剂无机杂化材料的研究逐年增多”。，国内的张玲等人。对双碳羟基硅油(K．5

8、0)，化学纯；异佛尔酮二异氰酸酯其进行