苯基POSS/有机硅树脂复合材料的制备及性能研究

发布时间：2021-06-06 20:31

　　以苯基三甲氧基硅烷为原料,在酸性条件下利用水解缩合法,制备得到了苯基多面体低聚倍半硅氧烷（苯基POSS）。将苯基POSS添加到硅树脂预聚体中,通过原位聚合法制备出苯基POSS/硅树脂复合材料。研究结果发现:当苯基POSS质量分数小于4.0%时,复合材料在可见光区的透光率均达到99.0%以上;当苯基POSS质量分数为4.0%时,复合涂层的折射率达到最大值1.54,硅树脂的初始热分解温度从256℃上升到370℃,复合涂层的附着力较佳,达到1级,同时苯基POSS对硅树脂复合材料的增韧效果明显。 

【文章来源】：中国胶粘剂. 2020,29(10)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

不同苯基POSS含量对硅树脂折射率的影响

苯基POSS含量对硅树脂热稳定性能的影响如图3所示。从上述折射率和透光率测试结果可知，当硅树脂中苯基POSS的质量分数为4.0%时，复合材料的综合性能较好，因此试验选用该条件下的复合材料与纯硅树脂的耐热性能进行比较。结果发现：添加了质量分数为4.0%的苯基POSS之后，硅树脂的起始分解温度从256℃上升到370℃。随着测试温度的升高，在400℃之前，纯硅树脂和添加了苯基POSS的硅树脂都开始有一定程度的热失重，复合树脂的热失重较为缓慢，而纯硅树脂在300℃之后则表现为快速失重。这可能是由于杂化复合了苯基POSS的硅树脂在合成过程中形成了较为特殊的化学结构，这种结构导致复合树脂具有较好的热稳定性能。

由图4可知：纯硅树脂的拉伸断面光滑平整，说明拉伸时是脆性断裂；添加2.0%质量分数苯基POSS后，复合材料的拉伸断面有清晰的扯断形貌，裂纹处为吸收拉伸应力后的发白现象，这可能是由于苯基POSS的纳米效应发挥了作用；添加了4.0%质量分数苯基POSS后硅树脂复合材料的拉伸断面，呈现出更多的扯断裂纹。这可能是由于适量的苯基POSS与硅树脂基体间的相互作用力更强，拉伸强度更大，在外力作用下，表现为更明显的韧性断裂。3 结语

【参考文献】：
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硕士论文
[1]新型官能化笼型倍半硅氧烷及其低介电复合材料的制备与性能研究[D]. 张蓉.北京化工大学 2018



本文编号：3215090