论文部分内容阅读
本文从1，3-双(3-氯丙基)-1，3-二甲氧基-1，3-二甲基二硅氧烷出发，合成了几种具有应用价值的含官能团的有机硅封头剂，并以其中的双氯丙基封头剂为原料，进一步合成了新型的有机硅环氧树脂共聚物，并对得到的有机硅环氧树脂共聚物的热性能、力学性能和粘接性能等进行了研究。
以3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷水解制备1，3-双(3-氯丙基)-1，3-二甲氧基-1，3-二甲基二硅氧烷，并以此为原料，依次通过格氏反应、酯基取代反应和醇解反应制备了一系列具有广泛应用价值的反应性官能端基的二硅氧烷，包括1，3-双氯丙基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3-双乙酰氧丙基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷和1，3-双羟丙基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷等。以上述方法制备的1，3-双氯丙基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷作为封头剂，在浓硫酸的催化下，和D4聚合反应生成了一系列不同分子量的α，ω-双氯丙基封端的二甲基硅氧烷低聚物；用氯丙基封端的聚硅氧烷、双酚A钠盐和环氧氯丙烷反应制备了一种主链含有聚硅氧烷链段的新型的有机硅环氧树脂共聚物。用IR、<1>HNMR、元素分析等分析方法对有关产物的结构、分子量和环氧值等进行了分析表征。
以液态低分子量聚酰胺树脂作为固化剂，用DSC、TG、拉伸实验等手段对有机硅环氧树脂共聚物及其和环氧树脂E-44的共混物的性能进行了分析测试。探讨了有机硅环氧树脂共聚物中聚硅氧烷链段的分子量对其柔韧性能和热性能的影响，结果表明：随着有机硅环氧树脂中聚硅氧烷链段的分子量升高，有机硅含量也相应升高，共聚物的本体断裂伸长率升高，拉伸强度降低，共聚物中硬段的玻璃化转变温度也逐渐升高。研究结果还表明：有机硅环氧树脂共聚物在350～500℃温度区间耐热性能明显高于纯的环氧树脂E-44，并且随着共聚物体系中有机硅含量的增加，耐热性也随之增加。
对得到的有机硅环氧树脂共聚物对金属试片(铝-铝、不锈钢-不锈钢)的粘接强度进行了研究，结果表明：当引入的聚硅氧烷链段的分子量约为500时，与纯的环氧树脂E-44相比，共聚物胶粘剂对两种金属试片的粘接性能都有明显的提高；而聚硅氧烷链段的分子量大约在800以上时，得到的共聚物的粘接性能大大下降。
以不同比例的有机硅环氧树脂共聚物(聚硅氧烷链段的分子量约为500)和E-44的共混，用液态聚酰胺固化以后，共混物的断裂伸长率、拉伸强度以及在350～500℃温度区间的耐热性能也相应变化，同时对金属试片的粘接性能也产生影响。结果表明：当共混物中共聚物与E-44的比为81.5：18.5左右时，固化后得到的胶粘剂的柔韧性、高温耐热性和对金属的粘接性能具有最佳值，综合性能大大超过了环氧树脂E-44的性能。