氨基聚硅氧烷羧酸盐的合成与性能研究

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者虢赵象日期．珈／诊占，笋关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公

2、布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：砂／乒．爱笋日期：砂7妒二妒掳嘭趔仍学位论文数据集一煳中图分类号TQ246．5学科分类号430．10论文编号1001020140588密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名赵慧学号2011200588获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码0805课题来源自选项目研究方向材料学论文题目氨基聚硅氧烷羧酸盐的合成

3、与性能研究关键词氨基聚硅氧烷，羧酸盐，粘度，模量，光聚合论文答辩日期2014年5月27日+论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师何勇副教授北京化工大学高分子材料评阅人1杨晶教授北京化工大学材料评阅人2石淑先副教授北京化工大学功能高分子评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席冯增国教授北京理工大学数值模拟答辩委员1吕明福教授化工研究院高分子答辩委员2聂俊教授北京化工大学高分子答辩委员3徐福建教授北京化工大学高分子答辩委员4王秀芬副教授北京化工大学高分子答辩委员5朱晓群讲师北京化工大学高分子注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3

4、．开发研究4．其它二．中图分类号在Ⅸ中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745．9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要氨基聚硅氧烷羧酸盐的合成与性能研究氨基聚硅氧烷由于主链上的硅氧键可以灵活的转动，与硅原子相连的甲基朝外，链间的相互作用小，摩尔体积大，它展现出低表面张力，高柔韧性，及出色的气体透过性，正是由于它们的高延展性和由此带来的低粘度在实际应用中有时会成为一种不足，比如由于这种不足，聚硅氧烷很难被加工成纤维和稳定的膜。所以需要进行一些有效的改性，如交联。过去的数十年里科学家们

5、试图对这一缺陷进行改进，但往往反应改性的过程都比较复杂。于是我们想到利用最简单的有机酸与氨基聚硅氧烷反应，引入静电力作用，提高整个体系内的相互作用力，增加宏观上的粘度，提高其物理性能和机械性能。进而我们想到可以引入有机二酸，这样可以使相邻的两条聚合物相互连接，形成网状结构，进一步增加分子间作用力，提高宏观的流变学性能。最后，我们又引入不饱和羧酸，加入光引发剂对其进行光聚合反应，进一步提升体系的性能，进一步分析了其中的原理。研究发现，氨基聚硅氧烷在加入羧酸以后，体系的热力学性质如玻璃化转变在研究区间内并没有明显的改变，而体系热失重研究则发现二酸盐的失重率少于单酸盐。体

6、系整体的粘度，储能模量，及粘附力都有较大幅度的提古闻0其中单酸盐在体系中形成静电力作用，羧酸根离子可以在质子化后的氨基基团间快速的自由交换，其中粘度随酸的酸度及羧酸根离子的结构而变化，体积大的不易移动，酸性强的不易移动，导致体系更加稳定，粘度越大，在研究范围内形变下的模量越大。羧基与氨基的摩尔比值为1．1时，体系可获得最大的粘度和模量，酸含量过高会加快聚合物链间离子交换速率，起到类似润滑作用，酸含量太低则静电作用不完全。二酸盐体系中形成了交联的网状结构，体系中粘度与模量的增加要明显高于单酸盐体系，对氨基聚硅氧烷粘度、模量的增幅达到107量级。二酸的链长越短，形成的网

7、络越紧密，粘度、模量性能越好，热失重比率小。不饱和酸盐体系在光照后，体系的粘度，模量性质均较光照前有大幅提高，说明发生光聚合反应，形成了连接更为紧密的三维聚合物网络。摘要关键词：氨基聚硅氧烷羧酸盐粘度模量粘附力光聚合SynthesisandpropertiesofaminopolysiloxanecarboxylateABSTRACTAminopolysiloxanehastheflexiblesilicabondsonthemainchainthemethylgrouplinkingtothesiliconatomoutwards，andtheinteract