端氢基聚二甲基硅氧烷的合成与分析开题报告
2020-04-16 13:38:18
1. 研究目的与意义(文献综述)
聚硅氧烷具有硅原子和氧原子交替排列构成的主链,且硅原子上连有有机基团,这种结构使其兼具机化合物和无机化合物的特性,具有优良的表面活性、耐热、耐寒、耐老化、抗紫外、透光、无毒无味及生理惰性,在航空航天、电子电器、轻纺、汽车、石油化工及生物领域中已得到广泛应用。
聚二甲基硅氧烷是聚硅氧烷中非常重要的一个品种,通过热力学计算和光谱研究表明,在聚二甲基硅氧烷中的甲基很容易绕si-o键旋转,这使聚二甲基硅氧烷具有较大的摩尔体积和较低的内聚能密度,减少了空间位阻,为甲基的自由旋转创造了有利条件。由于分子间作用力小及分子的高柔顺态,导致聚二甲基硅氧烷具有了许多特殊的性质,如极低的玻璃化温度、非常低的表面张力和表面能、表面疏水性、低的溶解度参数和介电常数、对原子氢和等离子体的耐氧化稳定性、对各种气体的高渗透性、表面活性及化学和生理惰性。但由于聚二甲基硅氧烷分子间作用力非常小,成膜性差、强度低,并不适合用作薄膜或纤维等材料,通常需要采用交联、补强等手段以改进力学性能。为拓宽此类有机硅聚合物的应用范围,赋予聚二甲基硅氧烷新的性能,必须对其进行改性或在其分子链中引入活性官能团,以便对其他聚合物进行改性。其中一重要改性是将活性基团引入到聚二甲基硅氧烷的侧基或端基,由此开辟了合成大分子化学及应用的新领域。
端氢基聚硅氧烷(hpms)是指活性氢封端的聚硅氧烷。它是生产有机硅嵌段共聚物的关键原料和重要的有机硅中间体,如今已受到世界各大有机硅公司和研究机构的青睐。国内外关于氢封端聚硅氧烷的研究报道比较多,其在硅橡胶、硅树脂、柔软剂、涂料助剂、医用制品、日化等领域有着广泛的应用,随着有机硅产品应用领域的拓宽,端氢基聚硅氧烷的应用会越来越广。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
1、以八甲基环四硅氧烷,1,1,3,3-四甲基二硅氧烷等为原料,在酸催化下发生开环聚合反应,得到端氢基聚二甲基硅氧烷。
2、考察催化剂种类和用量、反应温度、反应时间、原料用量等因素对产物的影响,得出最佳反应条件。
3. 研究计划与安排
第1-2周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告;
第3-4周:准备实验药品,初步完成合成端氢基聚二甲基硅氧烷的实验;
第5-11周:完成端氢基聚二甲基硅氧烷产品的表征测试及合成技术优化;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 崔灵芝. 氢封端聚二甲基硅氧烷的合成与分析研究[d].浙江大学,2012.
[2] 王超,马疆,霍金灵,于飞.端氢基聚硅氧烷的应用研究进展[j].有机硅材料,2011,25(01):50-53.
[3] 鄢清佳,程旭阳.端氢基聚硅氧烷的研究进展[j].有机硅材料,2004(04):25-29 49.