聚硅氧烷-聚氨酯膜的制备及其与亲水单体的共聚研究
发布时间：2022-08-12 13:52
硅氧烷聚合物以其极佳的耐热耐寒性、耐候性、良好的生物相容性和抗臭氧、紫外线破坏能力等各项性能获得了广泛的应用,聚氨酯材料以其优异的耐油耐磨性、拉伸强度好和伸长率高及减震效果好等性能得到了广泛的应用。因此制备聚硅氧烷-聚氨酯共聚物以获得综合了两者优异性能的材料是一项十分重要的研究课题。首先,本研究利用羟烃基封端聚二甲基硅氧烷和异佛尔酮二异氰酸酯反应得到PDMS-IPDI中间体,然后利用甲基丙烯酸2-羟乙酯（HEMA）封端得到PDMS-PU大单体,最后大单体以自由基聚合制备得到聚硅氧烷-聚氨酯（PDMS-PU）膜,反应均在无溶剂和添加剂条件下进行,制备过程由红外光谱测试表征。测试发现其断裂伸长率和弹性模量性能均较好,并有良好的光学透过率,说明制备的PDMS-PU薄膜没有产生相分离现象。然后,利用制备的PDMS-PU的大单体与亲水单体DMA和NVP进行自由基共聚得到了PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜并对其各项性能进行了研究。发现在聚硅氧烷-聚氨酯中加入亲水单体后,得益于交联网络的形成,其机械性能得到了改善。但随着亲水单体含量的增加,两者的相容性降低,使得共聚膜的光学透明度降低,且...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硅氧烷聚合物
1.2.1 硅油简介
1.2.2 硅油的分类
1.2.3 硅油的应用
1.2.4 硅橡胶简介
1.2.5 硅橡胶的分类
1.2.6 硅橡胶的应用
1.2.7 聚二甲基硅氧烷（PDMS）的表面亲水改性
1.3 聚氨酯弹性体（PU）
1.3.1 聚氨酯弹性体简介
1.3.2 聚氨酯弹性体的分类
1.3.3 聚氨酯弹性体的应用
1.4 聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物
1.4.1 聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物材料简介
1.4.2 聚硅氧烷-聚氨酯材料的分类
1.4.2.1 羟烷基封端聚硅氧烷-聚氨酯共聚物
1.4.2.2 氨烷基封端聚硅氧烷-聚氨酯共聚物
1.4.2.3 硅醇聚硅氧烷-聚氨酯共聚物
1.4.2.4 交联烷氧基硅烷-聚氨酯共聚物
1.4.3 聚硅氧烷-聚氨酯共聚存在的问题及解决
1.5 课题的研究意义和内容
第二章 聚硅氧烷-聚氨酯（PDMS-PU）膜的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验试剂及仪器
2.2.2 聚硅氧烷-聚氨酯膜（PDMS-PU）的合成
2.2.3 PDMS-PU膜的原料及表面红外表征
2.2.4 PDMS-PU膜的理化性能测试
2.2.4.1 PDMS-PU膜光学性能测试
2.2.4.2 PDMS-PU膜机械性能测试
2.2.4.3 PDMS-PU膜表面接触角测试
2.3 结果与讨论
2.4 本章总结
第三章 聚硅氧烷-聚氨酯单体与亲水单体的共聚研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要实验试剂及仪器
3.2.2 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的合成
3.2.3 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的理化性能测试
3.2.3.1 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜光学性能测试
3.2.3.2 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜机械性能测试
3.2.3.3 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜表面接触角测试
3.2.3.4 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜饱和含水量测试
3.2.4 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的表面形貌及元素分析测试
3.2.5 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的热重分析测试
3.3 结果与讨论
3.4 本章总结
第四章 一步反转法亲水改性PDMS表面
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验试剂及仪器
4.2.2 聚二甲基硅氧烷PDMS膜的合成
4.2.3 PDMS膜表面亲水反转改性
4.2.4 PDMS膜的表面接触角测试
4.2.5 PDMS膜表面红外表征（ATR-FTIR）
4.2.6 PDMS膜饱和含水量测试
4.2.7 PDMS膜表面形貌表征
4.2.8 PDMS膜表面蛋白吸附测试
4.3 结果与讨论
4.4 本章总结
第五章 全文总结
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]无溶剂嵌段共聚硅油柔软剂的制备及应用[J]. 洪加勇. 针织工业. 2017(04)
[2]水性混凝土脱模剂用硅油的改性及其乳化性能[J]. 孙义明,马腾飞,李鹏程,姜仡鹏,梁爽. 合成树脂及塑料. 2017(01)
[3]黏弹性阻尼器硅油中气泡的存在对其阻尼性能的影响[J]. 杨伟新,王金舜,王平. 噪声与振动控制. 2016(06)
[4]硅油的种类及用量对硅橡胶阻尼性能的影响[J]. 张志广,谢竞慧,陈彦北,曹政,吴博,莫学明. 合成橡胶工业. 2016(05)
[5]长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备及其增塑润滑作用[J]. 金震,范宏. 化工学报. 2016(02)
[6]气体绝缘开关设备电缆终端绝缘硅油老化问题试验研究[J]. 张若兵,辛鸿帅,郭国化. 高电压技术. 2015(11)
[7]有机硅材料在航空工业的应用[J]. 范召东,孙全吉,黄艳华,吴娜,刘梅. 有机硅材料. 2015(06)
[8]一种在玻璃-聚二甲基硅氧烷微流控芯片微通道内建立温度梯度场的新方法及细胞热生物效应研究[J]. 李远,何佳珈,张莎莎,廖娟,杨德雨,刘北忠. 军事医学. 2015(09)
[9]一种用于空调的发动机电控硅油风扇控制原理[J]. 童明辉. 汽车电器. 2015(05)
[10]ICP-MS法测定食品级二甲基硅油中的As、Cd、Hg、Pb毒理性元素[J]. 聂西度,符靓. 现代食品科技. 2014(06)
博士论文
[1]聚硅氧烷/聚氨酯嵌段共聚物的制备、结构与性能及动力学研究[D]. 蒋红梅.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]基于聚硅氧烷基聚氨酯的新型医用敷料的设计、制备与性能研究[D]. 何德柳.华南理工大学 2016
[2]表面可修饰的有机硅密封材料的制备与研究[D]. 王雯霏.浙江大学 2005
本文编号：3675995
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 硅氧烷聚合物
1.2.1 硅油简介
1.2.2 硅油的分类
1.2.3 硅油的应用
1.2.4 硅橡胶简介
1.2.5 硅橡胶的分类
1.2.6 硅橡胶的应用
1.2.7 聚二甲基硅氧烷（PDMS）的表面亲水改性
1.3 聚氨酯弹性体（PU）
1.3.1 聚氨酯弹性体简介
1.3.2 聚氨酯弹性体的分类
1.3.3 聚氨酯弹性体的应用
1.4 聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物
1.4.1 聚硅氧烷-聚氨酯嵌段共聚物材料简介
1.4.2 聚硅氧烷-聚氨酯材料的分类
1.4.2.1 羟烷基封端聚硅氧烷-聚氨酯共聚物
1.4.2.2 氨烷基封端聚硅氧烷-聚氨酯共聚物
1.4.2.3 硅醇聚硅氧烷-聚氨酯共聚物
1.4.2.4 交联烷氧基硅烷-聚氨酯共聚物
1.4.3 聚硅氧烷-聚氨酯共聚存在的问题及解决
1.5 课题的研究意义和内容
第二章 聚硅氧烷-聚氨酯（PDMS-PU）膜的制备
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要实验试剂及仪器
2.2.2 聚硅氧烷-聚氨酯膜（PDMS-PU）的合成
2.2.3 PDMS-PU膜的原料及表面红外表征
2.2.4 PDMS-PU膜的理化性能测试
2.2.4.1 PDMS-PU膜光学性能测试
2.2.4.2 PDMS-PU膜机械性能测试
2.2.4.3 PDMS-PU膜表面接触角测试
2.3 结果与讨论
2.4 本章总结
第三章 聚硅氧烷-聚氨酯单体与亲水单体的共聚研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要实验试剂及仪器
3.2.2 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的合成
3.2.3 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的理化性能测试
3.2.3.1 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜光学性能测试
3.2.3.2 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜机械性能测试
3.2.3.3 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜表面接触角测试
3.2.3.4 PDMS-PU-co-DMA-co-NVP膜饱和含水量测试
3.2.4 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的表面形貌及元素分析测试
3.2.5 聚硅氧烷-聚氨酯与亲水单体共聚（PDMS-PU-co-DMA-co-NVP）膜的热重分析测试
3.3 结果与讨论
3.4 本章总结
第四章 一步反转法亲水改性PDMS表面
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验试剂及仪器
4.2.2 聚二甲基硅氧烷PDMS膜的合成
4.2.3 PDMS膜表面亲水反转改性
4.2.4 PDMS膜的表面接触角测试
4.2.5 PDMS膜表面红外表征（ATR-FTIR）
4.2.6 PDMS膜饱和含水量测试
4.2.7 PDMS膜表面形貌表征
4.2.8 PDMS膜表面蛋白吸附测试
4.3 结果与讨论
4.4 本章总结
第五章 全文总结
致谢
参考文献
攻读学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]无溶剂嵌段共聚硅油柔软剂的制备及应用[J]. 洪加勇. 针织工业. 2017(04)
[2]水性混凝土脱模剂用硅油的改性及其乳化性能[J]. 孙义明,马腾飞,李鹏程,姜仡鹏,梁爽. 合成树脂及塑料. 2017(01)
[3]黏弹性阻尼器硅油中气泡的存在对其阻尼性能的影响[J]. 杨伟新,王金舜,王平. 噪声与振动控制. 2016(06)
[4]硅油的种类及用量对硅橡胶阻尼性能的影响[J]. 张志广,谢竞慧,陈彦北,曹政,吴博,莫学明. 合成橡胶工业. 2016(05)
[5]长支链型PDMS-g-PE共聚物的制备及其增塑润滑作用[J]. 金震,范宏. 化工学报. 2016(02)
[6]气体绝缘开关设备电缆终端绝缘硅油老化问题试验研究[J]. 张若兵,辛鸿帅,郭国化. 高电压技术. 2015(11)
[7]有机硅材料在航空工业的应用[J]. 范召东,孙全吉,黄艳华,吴娜,刘梅. 有机硅材料. 2015(06)
[8]一种在玻璃-聚二甲基硅氧烷微流控芯片微通道内建立温度梯度场的新方法及细胞热生物效应研究[J]. 李远,何佳珈,张莎莎,廖娟,杨德雨,刘北忠. 军事医学. 2015(09)
[9]一种用于空调的发动机电控硅油风扇控制原理[J]. 童明辉. 汽车电器. 2015(05)
[10]ICP-MS法测定食品级二甲基硅油中的As、Cd、Hg、Pb毒理性元素[J]. 聂西度,符靓. 现代食品科技. 2014(06)
博士论文
[1]聚硅氧烷/聚氨酯嵌段共聚物的制备、结构与性能及动力学研究[D]. 蒋红梅.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]基于聚硅氧烷基聚氨酯的新型医用敷料的设计、制备与性能研究[D]. 何德柳.华南理工大学 2016
[2]表面可修饰的有机硅密封材料的制备与研究[D]. 王雯霏.浙江大学 2005
本文编号：3675995
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3675995.html
