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《华南理工大学》 2010年
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含氢聚硅氧烷的合成及应用研究

张鹏  
【摘要】: 有机硅产品素有“工业味精”之称,以其优异的性能及有近万种的产品,被广泛应用于国民经济、国防建设中,是当今各行各业建设中不可缺少的化工新材料。聚硅氧烷作为其中一员,具有特别的性能,它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。 含氢聚硅氧烷及以其为原料合成的改性硅油,应用于硅橡胶交联剂、抗黄剂、纺织助剂、建筑添加剂、印染助剂等等。虽然国内已有一定的规模化生产,但这一系列的高端产品主要还是依赖于进口,国内产品因为技术和工艺的原因,还无法满足高端领域的应用。 本课题对国内现有的技术和工艺作了一定改进,合成出适合高端领域使用的系列产品。本文以D_4,D_4H,MM等为原料,在酸性催化下发生聚合重排反应,得到具有一定含氢量和粘度的含氢聚硅氧烷。考察了不同催化剂、温度、反应时间、原料用量、脱低时间等因素对产物的影响,得出了最佳反应条件:在磺化苯乙烯树脂用量为5%,反应温度为65℃、反应时间为18h时,D_4开环率可达90%以上,且催化剂经处理后能重复使用。采用该酸性树脂代替浓硫酸作为催化剂,避免硫酸酯等副反应的产生;也减少了设备的腐蚀和废水的排放。 传统的聚醚硅油、烷基硅油都是以苯系溶剂法合成的,常常会使产品带有较重的甲苯味,同时脱除溶剂需要花费大量的人力财力,生产效率低下。无法满足化妆品、食品、医药等行业的使用。本文研究了用聚醚活化催化剂的工艺,以含氢聚硅氧烷为原料,分别与烯丙基聚醚、长链烯烃等进行反应,采用无溶剂法合成了聚醚改性硅油、烷基改性硅油,改变了现行工艺以甲苯做溶剂的方法。考察了催化剂、反应温度、反应时间等因素对反应的影响,确立了最佳反应条件:采用聚醚活化催化剂,活化温度为65℃、活化时间为1.5h,能使反应活性较低的低含氢硅油在无溶剂下顺利地进行硅氢加成反应。在催化剂水平为1ppm、反应温度130℃、反应时间60min的条件下合成了低浊点的聚醚改性硅油;研究了各因素的影响,合成了烷基苯基共改性硅油。 实现了无溶剂法硅氢加成合成各种改性硅油,产品性能远远超过溶剂法合成的产品标准,并且产品无溶剂气味,简化生产工艺,也提高了产品质量。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O634.41

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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