聚硼硅氧烷及SiO 2f /SiO 2 復合材料表面防潮涂層制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-03-30 11:50
SiO2f/SiO2復合材料具有優(yōu)異的抗熱震耐燒蝕和透波性能,是重要的天線罩材料。但是SiO2f/SiO2復合材料具有多孔親水性,使得SiO2f/SiO2復合材料天線罩極易吸潮,造成天線罩介電性能不穩(wěn)定,嚴重影響航天器微波通訊功能。涂覆是改善SiO2f/SiO2復合材料吸潮問題的簡單有效的手段。聚硼硅氧烷作為有機硅樹脂的改性聚合物,在以-Si-O-Si-為主鏈的硅樹脂上引入化學鍵能更高的-Si-O-B-,在保持有機硅樹脂優(yōu)異性能的同時,提高樹脂的耐熱性能以及粘結性能。本文首先以甲基三乙氧基硅烷(MTES)和硼酸(B(OH)3)為原料通過脫水或者脫醇縮合反應制備聚硼硅氧烷樹脂膠液,B原子成功地以Si-O-B結構引入到Si-O-Si網絡結構中,凝膠先驅體熱穩(wěn)定性提高,1000℃質量保留由有機硅樹脂的34.91%提高到75%以上,分解溫度提高了100℃左右。以制備得到的溶解在乙醇中的聚硼硅氧烷通過浸漬方式對SiO
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
地面型以及航天型天線罩
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文反應過程較為復雜,水解和縮合反應往往同時發(fā)生,且都具有一定的可逆性,通過查閱文獻,最終 TEOS、H2O、無水乙醇摩爾比固定為 1:2:2,按圖 2-1 所示裝置圖在 50℃攪拌 2h。水解反應如下:2 3 4 2 3 2 33 2 3 2 3 2 2 23 2 2 2 2 3 2 33 2 3 2 4Si(OCH CH ) H O (CH CH O) SiOH EtOH(CH CH O) SiOH H O (CH CH O) Si(OH) EtOH(CH CH O) Si(OH) H O CH CH OSi(OH) EtOHCH CH OSi(OH) H O Si(OH) EtOH TEOS 預水解后,加入 MTES、硼酸,升溫到 70℃,保持攪拌 4h,進行水解縮聚反應形成溶膠,繼續(xù)升溫到 90℃反應 0.5h。得到產物有少量絮狀物,過濾,得到無色透明液體。TEOS 的加入提供更多交聯(lián)點,制得樹脂膠液在室溫存放大概 15 天左右,TEOS 用量較多的樹脂膠液,存放時間縮短到 10 天左右。具體流程見圖 2-2,原料配比以及命名見表 2-3。
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文反應過程較為復雜,水解和縮合反應往往同時發(fā)生,且都具有一定的可逆性,通過查閱文獻,最終 TEOS、H2O、無水乙醇摩爾比固定為 1:2:2,按圖 2-1 所示裝置圖在 50℃攪拌 2h。水解反應如下:2 3 4 2 3 2 33 2 3 2 3 2 2 23 2 2 2 2 3 2 33 2 3 2 4Si(OCH CH ) H O (CH CH O) SiOH EtOH(CH CH O) SiOH H O (CH CH O) Si(OH) EtOH(CH CH O) Si(OH) H O CH CH OSi(OH) EtOHCH CH OSi(OH) H O Si(OH) EtOH TEOS 預水解后,加入 MTES、硼酸,升溫到 70℃,保持攪拌 4h,進行水解縮聚反應形成溶膠,繼續(xù)升溫到 90℃反應 0.5h。得到產物有少量絮狀物,過濾,得到無色透明液體。TEOS 的加入提供更多交聯(lián)點,制得樹脂膠液在室溫存放大概 15 天左右,TEOS 用量較多的樹脂膠液,存放時間縮短到 10 天左右。具體流程見圖 2-2,原料配比以及命名見表 2-3。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]天線罩材料的研究進展[J]. 裴曉園,陳利,李嘉祿,丁剛,吳寧. 紡織學報. 2016(12)
[2]功能納米涂料的研究進展[J]. 梁偉欣. 江西建材. 2016(10)
[3]氟碳涂料在防腐領域的研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 房亞楠,秦立光,趙文杰,白琴,張昕,烏學東. 中國腐蝕與防護學報. 2016(02)
[4]硼硅樹脂改性厭氧膠黏劑耐熱性能研究[J]. 王剛,劉曉輝,趙毅磊,李欣,趙穎,張大勇,朱金華,白雪峰. 化學與黏合. 2015(04)
[5]SiO2涂層熱循環(huán)過程中損傷與脫落的試驗表征[J]. 王楊,朱嘉琦,代兵,高鴿,楊磊. 中國表面工程. 2015(03)
[6]Moisture-proof and Enhanced Effect of Inorganic Coating on Porous Si3N4 Ceramic[J]. 程傳兵,FAN Runhua,WANG Chonghai,WANG Hongsheng,ZHOU Changling,劉福田. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2015(02)
[7]硼酸應用在耐高溫涂層中的研究[J]. 閆實,劉朝輝,成聲月,劉強,阮崢,鄧智平. 當代化工. 2015(02)
[8]環(huán)氧改性有機硅樹脂的合成及其涂膜性能評價[J]. 于世長,劉娜,張建明,桂泰江. 涂料工業(yè). 2014(09)
[9]聚硼硅氧烷的制備及非鍵絡合作用[J]. 李旭峰,洪夕佳,許成章,陳雪萍,黃光速. 高分子材料科學與工程. 2014(08)
[10]有機硅防水材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 穆穎,周銘,羅琳. 上海涂料. 2013(09)
博士論文
[1]超疏水表面的構造和有機/無機雜化超疏水涂層的制備與性能研究[D]. 李坤泉.華南理工大學 2015
[2]高性能氮化物透波材料的設計、制備及特性研究[D]. 張偉儒.武漢理工大學 2007
碩士論文
[1]石英纖維/有機硅樹脂復合材料的制備及性能研究[D]. 楊燕.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]環(huán)氧—有機硅耐高溫涂料的研制[D]. 李小蘭.中北大學 2006
本文編號:3109458
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
地面型以及航天型天線罩
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文反應過程較為復雜,水解和縮合反應往往同時發(fā)生,且都具有一定的可逆性,通過查閱文獻,最終 TEOS、H2O、無水乙醇摩爾比固定為 1:2:2,按圖 2-1 所示裝置圖在 50℃攪拌 2h。水解反應如下:2 3 4 2 3 2 33 2 3 2 3 2 2 23 2 2 2 2 3 2 33 2 3 2 4Si(OCH CH ) H O (CH CH O) SiOH EtOH(CH CH O) SiOH H O (CH CH O) Si(OH) EtOH(CH CH O) Si(OH) H O CH CH OSi(OH) EtOHCH CH OSi(OH) H O Si(OH) EtOH TEOS 預水解后,加入 MTES、硼酸,升溫到 70℃,保持攪拌 4h,進行水解縮聚反應形成溶膠,繼續(xù)升溫到 90℃反應 0.5h。得到產物有少量絮狀物,過濾,得到無色透明液體。TEOS 的加入提供更多交聯(lián)點,制得樹脂膠液在室溫存放大概 15 天左右,TEOS 用量較多的樹脂膠液,存放時間縮短到 10 天左右。具體流程見圖 2-2,原料配比以及命名見表 2-3。
哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文反應過程較為復雜,水解和縮合反應往往同時發(fā)生,且都具有一定的可逆性,通過查閱文獻,最終 TEOS、H2O、無水乙醇摩爾比固定為 1:2:2,按圖 2-1 所示裝置圖在 50℃攪拌 2h。水解反應如下:2 3 4 2 3 2 33 2 3 2 3 2 2 23 2 2 2 2 3 2 33 2 3 2 4Si(OCH CH ) H O (CH CH O) SiOH EtOH(CH CH O) SiOH H O (CH CH O) Si(OH) EtOH(CH CH O) Si(OH) H O CH CH OSi(OH) EtOHCH CH OSi(OH) H O Si(OH) EtOH TEOS 預水解后,加入 MTES、硼酸,升溫到 70℃,保持攪拌 4h,進行水解縮聚反應形成溶膠,繼續(xù)升溫到 90℃反應 0.5h。得到產物有少量絮狀物,過濾,得到無色透明液體。TEOS 的加入提供更多交聯(lián)點,制得樹脂膠液在室溫存放大概 15 天左右,TEOS 用量較多的樹脂膠液,存放時間縮短到 10 天左右。具體流程見圖 2-2,原料配比以及命名見表 2-3。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]天線罩材料的研究進展[J]. 裴曉園,陳利,李嘉祿,丁剛,吳寧. 紡織學報. 2016(12)
[2]功能納米涂料的研究進展[J]. 梁偉欣. 江西建材. 2016(10)
[3]氟碳涂料在防腐領域的研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 房亞楠,秦立光,趙文杰,白琴,張昕,烏學東. 中國腐蝕與防護學報. 2016(02)
[4]硼硅樹脂改性厭氧膠黏劑耐熱性能研究[J]. 王剛,劉曉輝,趙毅磊,李欣,趙穎,張大勇,朱金華,白雪峰. 化學與黏合. 2015(04)
[5]SiO2涂層熱循環(huán)過程中損傷與脫落的試驗表征[J]. 王楊,朱嘉琦,代兵,高鴿,楊磊. 中國表面工程. 2015(03)
[6]Moisture-proof and Enhanced Effect of Inorganic Coating on Porous Si3N4 Ceramic[J]. 程傳兵,FAN Runhua,WANG Chonghai,WANG Hongsheng,ZHOU Changling,劉福田. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2015(02)
[7]硼酸應用在耐高溫涂層中的研究[J]. 閆實,劉朝輝,成聲月,劉強,阮崢,鄧智平. 當代化工. 2015(02)
[8]環(huán)氧改性有機硅樹脂的合成及其涂膜性能評價[J]. 于世長,劉娜,張建明,桂泰江. 涂料工業(yè). 2014(09)
[9]聚硼硅氧烷的制備及非鍵絡合作用[J]. 李旭峰,洪夕佳,許成章,陳雪萍,黃光速. 高分子材料科學與工程. 2014(08)
[10]有機硅防水材料的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 穆穎,周銘,羅琳. 上海涂料. 2013(09)
博士論文
[1]超疏水表面的構造和有機/無機雜化超疏水涂層的制備與性能研究[D]. 李坤泉.華南理工大學 2015
[2]高性能氮化物透波材料的設計、制備及特性研究[D]. 張偉儒.武漢理工大學 2007
碩士論文
[1]石英纖維/有機硅樹脂復合材料的制備及性能研究[D]. 楊燕.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]環(huán)氧—有機硅耐高溫涂料的研制[D]. 李小蘭.中北大學 2006
本文編號:3109458
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