異氰酸酯改性聚醚硅油的合成、復(fù)配及在碳纖維原絲上的應(yīng)用與性能研究
發(fā)布時間:2021-04-20 05:30
聚醚改性硅油是一種碳纖維原絲常用的油劑組分,針對目前聚醚改性硅油存在的合成困難、硅含量過高等問題,本文利用自組裝法合成聚醚改性硅油,并對其進(jìn)行改性,制備出可實現(xiàn)自乳化、粒徑尺寸可控、具有潤滑作用,增加碳纖維原絲集束性等功能的產(chǎn)物。對改性后的聚醚硅油進(jìn)行復(fù)配、測試,并將其應(yīng)用于碳纖維原絲生產(chǎn)及碳化實驗。(1)采用八甲基環(huán)四硅氧烷(D4)為原料,1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(HMM)為封端劑,在濃硫酸催化作用下制備出端含氫硅油;然后采用硅氫加成法,利用自制端含氫硅油與烯丙基醚在催化劑作用下制備出羥乙氧丙基硅油。通過FT-IR光譜和1H NMR對產(chǎn)物進(jìn)行測試,確定產(chǎn)物結(jié)構(gòu),并通過單因素實驗篩選出制備聚醚改性硅油的最優(yōu)工藝條件:Si-H摩爾數(shù):C=C摩爾數(shù)=1:1.1,反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時間為6 h,催化劑用量為30μg/g,并測試了不同分子量產(chǎn)物的耐熱性與粘度。(2)采用自制的羥乙氧丙基硅油、聚丙二醇、2,2-二羥甲基丙酸、甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)為原料,乙二胺為擴(kuò)鏈劑,三乙胺為中和劑,制備出可自乳化的陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油乳...
【文章來源】:吉林化工學(xué)院吉林省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 PAN基碳纖維原絲用油劑
1.2.1 PAN基碳纖維原絲用油劑的分類
1.2.2 PAN基碳纖維原絲用油劑的作用
1.2.3 PAN基碳纖維原絲用油劑的要求
1.2.4 PAN基碳纖維原絲用油劑的研究進(jìn)展
1.3 聚醚改性碳纖維原絲用油劑
1.3.1 聚醚改性碳纖維原絲用油劑的類型
1.3.2 聚醚改性碳纖維原絲用油劑的制備方法
1.4 兩親性共聚物在溶液中的自組裝
1.5 本課題的研究內(nèi)容與意義
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 本研究的創(chuàng)新之處
第2章 實驗材料及測試方法
2.1 實驗原料
2.2 實驗儀器
2.3 產(chǎn)物的表征與測試方法
2.3.1 產(chǎn)物的表征
2.3.2 乳液的性能表征
第3章 羥乙氧丙基硅油的合成與表征
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 端含氫硅油的合成
3.2.2 聚醚改性硅油的合成
3.2.3 羥乙氧丙基硅油的合成
3.2.4 催化劑的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 產(chǎn)物的表征
3.3.2 羥乙氧丙基硅油合成工藝研究
3.3.3 耐熱性測試
3.3.4 粘度測試
3.4 本章小結(jié)
第4章 陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油的制備與表征
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 產(chǎn)物的表征
4.3.2 陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油的反應(yīng)因素影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 非離子異氰酸酯改性聚醚硅油的制備與表征
5.1 前言
5.2 實驗部分
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 產(chǎn)物表征
5.3.2 非離子異氰酸酯改性聚醚硅油的反應(yīng)因素影響
5.3.3 兩種改性聚醚硅油的測試對比
5.4 本章小結(jié)
第6章 改性聚醚硅油的復(fù)配及在碳纖維原絲上的應(yīng)用
6.1 前言
6.2 實驗部分
6.3 碳纖維原絲的上油、碳化與性能測試
6.4 結(jié)果與討論
6.4.1 陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油與側(cè)鏈聚醚硅油復(fù)配測試
6.4.2 非離子異氰酸酯改性聚醚硅油與環(huán)氧硅油復(fù)配測試
6.4.3 碳纖維原絲上油、碳化及性能測試
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氨基聚醚改性硅油的合成與性能研究[J]. 周全凱,孫曉龍,王炳帥,秦立翠,姜艷. 日用化學(xué)品科學(xué). 2017(01)
[2]三元嵌段共聚硅油合成工藝的研究[J]. 袁潔,賀江平,顏懷謙,馮娜. 有機(jī)硅材料. 2016(05)
[3]環(huán)氧改性含氫聚硅氧烷的制備[J]. 張海浪,饒秋華,李喻,袁剛,趙宇泰. 熱固性樹脂. 2016(03)
[4]端-側(cè)基氨基聚醚改性硅油的合成及其微乳液制備[J]. 趙瑩,李同國,崔晴晴,張寶昌,宋曉峰. 功能材料. 2016(02)
[5]不同封端聚醚共改性硅油的合成及其破乳性能[J]. 劉龍偉,郭睿,王敏,王二蒙,解傳梅. 有機(jī)硅材料. 2015(01)
[6]淺談高性能PAN基碳纖維含硅原絲油劑性能指標(biāo)與檢測[J]. 朱棟棟,徐菁. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(26)
[7]氨基聚醚共改性硅油的合成與性能[J]. 冉二艷,張寶昌,周如彬,趙瑩,劉揚. 化工進(jìn)展. 2014(02)
[8]氨基聚醚硅油SEA的制備及其應(yīng)用[J]. 胡雪敏,張海燕,肖長發(fā). 紡織學(xué)報. 2013(10)
[9]三元共聚嵌段硅油的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用性能[J]. 雷志濤. 印染. 2013(05)
[10]碳纖維及原絲用油劑研發(fā)及應(yīng)用[J]. 關(guān)穎. 化工新型材料. 2012(06)
博士論文
[1]丙烯腈/衣康酸銨共聚物的制備及其溶液性質(zhì)的研究[D]. 崔傳生.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]聚醚改性聚硅氧烷的合成及其性能研究[D]. 姚洪濤.東南大學(xué) 2016
[2]碳纖維原絲用油劑主要成分分析及應(yīng)用研究[D]. 孫秀花.長春工業(yè)大學(xué) 2012
[3]高性能碳纖維專用油劑及上油工藝的研究[D]. 強(qiáng)杉杉.東華大學(xué) 2008
本文編號:3149071
【文章來源】:吉林化工學(xué)院吉林省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 PAN基碳纖維原絲用油劑
1.2.1 PAN基碳纖維原絲用油劑的分類
1.2.2 PAN基碳纖維原絲用油劑的作用
1.2.3 PAN基碳纖維原絲用油劑的要求
1.2.4 PAN基碳纖維原絲用油劑的研究進(jìn)展
1.3 聚醚改性碳纖維原絲用油劑
1.3.1 聚醚改性碳纖維原絲用油劑的類型
1.3.2 聚醚改性碳纖維原絲用油劑的制備方法
1.4 兩親性共聚物在溶液中的自組裝
1.5 本課題的研究內(nèi)容與意義
1.5.1 研究意義
1.5.2 研究內(nèi)容
1.5.3 本研究的創(chuàng)新之處
第2章 實驗材料及測試方法
2.1 實驗原料
2.2 實驗儀器
2.3 產(chǎn)物的表征與測試方法
2.3.1 產(chǎn)物的表征
2.3.2 乳液的性能表征
第3章 羥乙氧丙基硅油的合成與表征
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.2.1 端含氫硅油的合成
3.2.2 聚醚改性硅油的合成
3.2.3 羥乙氧丙基硅油的合成
3.2.4 催化劑的制備
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 產(chǎn)物的表征
3.3.2 羥乙氧丙基硅油合成工藝研究
3.3.3 耐熱性測試
3.3.4 粘度測試
3.4 本章小結(jié)
第4章 陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油的制備與表征
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 產(chǎn)物的表征
4.3.2 陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油的反應(yīng)因素影響
4.4 本章小結(jié)
第5章 非離子異氰酸酯改性聚醚硅油的制備與表征
5.1 前言
5.2 實驗部分
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 產(chǎn)物表征
5.3.2 非離子異氰酸酯改性聚醚硅油的反應(yīng)因素影響
5.3.3 兩種改性聚醚硅油的測試對比
5.4 本章小結(jié)
第6章 改性聚醚硅油的復(fù)配及在碳纖維原絲上的應(yīng)用
6.1 前言
6.2 實驗部分
6.3 碳纖維原絲的上油、碳化與性能測試
6.4 結(jié)果與討論
6.4.1 陰離子異氰酸酯改性聚醚硅油與側(cè)鏈聚醚硅油復(fù)配測試
6.4.2 非離子異氰酸酯改性聚醚硅油與環(huán)氧硅油復(fù)配測試
6.4.3 碳纖維原絲上油、碳化及性能測試
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氨基聚醚改性硅油的合成與性能研究[J]. 周全凱,孫曉龍,王炳帥,秦立翠,姜艷. 日用化學(xué)品科學(xué). 2017(01)
[2]三元嵌段共聚硅油合成工藝的研究[J]. 袁潔,賀江平,顏懷謙,馮娜. 有機(jī)硅材料. 2016(05)
[3]環(huán)氧改性含氫聚硅氧烷的制備[J]. 張海浪,饒秋華,李喻,袁剛,趙宇泰. 熱固性樹脂. 2016(03)
[4]端-側(cè)基氨基聚醚改性硅油的合成及其微乳液制備[J]. 趙瑩,李同國,崔晴晴,張寶昌,宋曉峰. 功能材料. 2016(02)
[5]不同封端聚醚共改性硅油的合成及其破乳性能[J]. 劉龍偉,郭睿,王敏,王二蒙,解傳梅. 有機(jī)硅材料. 2015(01)
[6]淺談高性能PAN基碳纖維含硅原絲油劑性能指標(biāo)與檢測[J]. 朱棟棟,徐菁. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(26)
[7]氨基聚醚共改性硅油的合成與性能[J]. 冉二艷,張寶昌,周如彬,趙瑩,劉揚. 化工進(jìn)展. 2014(02)
[8]氨基聚醚硅油SEA的制備及其應(yīng)用[J]. 胡雪敏,張海燕,肖長發(fā). 紡織學(xué)報. 2013(10)
[9]三元共聚嵌段硅油的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用性能[J]. 雷志濤. 印染. 2013(05)
[10]碳纖維及原絲用油劑研發(fā)及應(yīng)用[J]. 關(guān)穎. 化工新型材料. 2012(06)
博士論文
[1]丙烯腈/衣康酸銨共聚物的制備及其溶液性質(zhì)的研究[D]. 崔傳生.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]聚醚改性聚硅氧烷的合成及其性能研究[D]. 姚洪濤.東南大學(xué) 2016
[2]碳纖維原絲用油劑主要成分分析及應(yīng)用研究[D]. 孫秀花.長春工業(yè)大學(xué) 2012
[3]高性能碳纖維專用油劑及上油工藝的研究[D]. 強(qiáng)杉杉.東華大學(xué) 2008
本文編號:3149071
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