笼型倍半硅氧烷改性树脂的性能分析.pdf

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1、笼型倍半硅氧烷改性树脂的性能分析《上海塑料》2011年第4期(总第156期)笼型倍半硅氧烷改性树脂的性能分析康永(陕西金泰氯碱化工有限公司技术部，陕西榆林718100)摘要笼型倍半硅氧烷是一类具有特殊分子结构的有机硅化合物。其分子的无机硅氧骨架核心为材料提供良好的耐热性，外围有机基团可增强与聚合物基体间的相容性，以它为前驱体可以得到硅氧骨架为核心的分子级有机／无机纳米杂化材料。笼型倍半硅氧烷通过共价键或共混接入聚合物中会限制分子链的运动，使高分子链的柔性降低，导致了聚合物玻璃化转变温度升高。笼型倍半硅氧烷最显著的特性是提高聚合物的热性能及阻燃性。关键词笼型倍

2、半硅氧烷；改性；树脂；阻燃性；耐热性中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1009—5993(2011)04—0012—04KANGYong(TheTechnicalMinistryofShaanxiJintaiChlor—alkaliChemicalCo．，Ltd．，Yulin718100，China)Abstract：Polyhedraloligomericsi1sesquioxane(POSS)isacategoryoforganosiliconcompoundswithpe—culiarmolecularstructure．Ithasa

3、well—definedcage～likemoleculehavinganinorganicsilica—likecoresurroundedbysevenoreightorganichydrocarbongroups．Theinorganiccoreprovidesitwithhighther—realstability，whiletheorganicgroupsendowitwithgoodcompatibilitywiththeorganicmatrix．Or—ganic／inorganichybridmaterialsonmolecularlevel

4、withaninorganicsilica—likecorecanbeobtainedU—singPOSSastheprecursor．Thermalprop'ertyandflameretardanceofthepolymerSpromotmentbyblendingorbondingthePOSS，itwaslimitedthemovementofthestrandandreducedtheflexibilityofthestrandtoleadtohoisttheTg．Keywords：polyhedraloligomericsilsesquioxan

5、e；modification；resin；flameretardance；thermalstability其他方式连接到有机链上，形成有机、无机纳米杂0前言化材料。其机械强度、玻璃化转变温度、使用温度笼型倍半硅氧烷(POSS)是一种纳米结构的化和热稳定性能都得到了很大提高；同时作为特殊纳合物，包括无机和有机两个部分。硅和氧构成无机米结构，其光学、电学性能以及磁性能都有较大的结构中心，此结构中心被有机取代基所覆盖，因此，改善。POSS及其衍生物集合了有机和无机的许多特点。POSS上的有机基团使之与有机聚合物体系每个POSS粒子都含有一个或多个有机活性官能相容性

6、甚好，因此，POss不存在通常纳米材料在团。这些官能团可以通过聚合、接枝、表面键合或聚合物中的分散相容性问题，因此，加工过程变得简单，只需通常复合技术即可。当P0SS上的有机基团无反应活性时，则可以用作树脂体系的增强收稿日期：2011-07—11体。POSS的接人提高了聚合物的使用温度以及作者简介：康永(1983一)，男。硕士研究生，从事化工工艺技术在一定程度上增强聚合物的阻燃性能口。]。研发。一12一笼型倍半硅氧烷改性树脂的性能分析《上海塑料》2011年第4期(总第156期)炭层中的磷，阻滞了其继续挥发至气相；同时SiO1POSS影响改性树脂热性能的机理分

7、析的存在进一步提高了炭层的黏度和热氧化稳定性，(1)POSS的刚性。POSS其结构存在特有的隔绝了炭渣下层聚合物与火焰之间的热传递以及Si—O—Si无机骨架结构，整个分子就像一个刚性氧气的扩散，从而有效地阻滞了下层聚合物基体继球，对聚合物链段的运动具有阻碍作用，使链的柔续释放出挥发性物质，大大降低了复合材料的热释性降低，因此，极大地提高了聚合物的玻璃化转变放速率。温度丁及分解温度。(2)POSS的硅氧阻隔作用。在燃烧的过程中(2)PoSS的纳米效应。POSS的笼型结构，POSS及其相关材料的有机成分降解或者被氧化其三维尺寸在1．3nm之间，Si—Si原子之间

8、的距消耗掉，剩下的POSS成分在材料表面形成了一种离