导读:本文包含了氟硅丙共聚物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米杂化氟硅树脂,改性纳米二氧化硅,笼型聚倍半硅氧烷,超疏水
氟硅丙共聚物论文文献综述
吕竹筠[1]（2019）在《纳米杂化氟硅共聚物的合成及疏水透明涂层的构筑》一文中研究指出润湿性作为固体表面的一个重要性质,由微观形貌和化学组成两方面所决定。根据“仿荷叶”的设计理念,固体表面使用无机-有机纳米杂化材料可以有效改变其表层的微观多维粗糙度,而低表面能聚合物又可有效降低涂层表面能,这一仿生设计思路一直是构筑超疏水涂层领域的研究热点。超疏水涂层除了自身的疏水、疏油性外,还具有自清洁、减阻、防污和抗粘性,对生物、工程、工业等领域具有重要意义。鉴于此,以低表面能含氟聚合物作疏水疏油组分,首先利用分子设计将含氟链节接枝或修饰在有机硅聚合物结构中,再通过氟硅聚合物分子中的多烷氧硅基与纳米硅源——正硅酸乙酯的水解缩聚,从而制得了一系列新型纳米杂化氟硅聚合物,而且将该系列聚合物负载于玻璃基质表面,进而又构筑了一系列功能化(超)疏水透明涂层。论文具体研究内容和结果如下:1.反应性纳米杂化氟硅树脂低聚体的合成、成膜形态与应用(1)将纳米硅源正硅酸乙酯(TEOS)与1,2-双(叁乙氧基硅)乙烷(BTESE)先水解缩聚制成透明状纳米硅溶胶芯核,再将其与全氟烃基叁烷氧基硅烷(PFOTES)水解共缩聚,制得了一种纳米杂化氟硅树脂(FSi@SiO_2-1);将其用氟醚溶剂稀释后喷涂于玻璃表面,可制得一种透明疏水涂层。应用研究表明,该涂层表面手感光滑,透光率可达91%,水在该表面的静态接触角(WCA)可达到121.3°;(2)通过硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(KH570)与正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶反应先制备γ-甲基丙烯酰氧基丙基改性的纳米硅溶胶,再将其与叁氟丙基含氢硅油(FPHMS)、全氟烯烃(PFDE或PFOE)进行硅氢加成反应,制得了另一种具有良好的柔韧性的纳米杂化氟硅树脂(FSi@SiO_2-2),用氟醚溶剂稀释至0.5 wt%再喷涂、固化于硅橡胶表面成膜,可使水在光滑涂膜表面的接触角达到127.2°、油的接触角为89.1°,涂层透光率为90%;(3)同上,将乙烯基叁氟丙基硅油(FVSA)与叁甲氧基氢硅烷(TMS)通过硅氢化加成反应先制成叁烷氧基硅乙基改性的含氟聚硅氧烷,然后再将其与正硅酸乙酯(TEOS)、全氟烃基叁烷氧基硅烷如PFOTS等进行逐步水解缩聚,又制得了一种平均粒径约为150 nm且硅溶胶表面及其内部均键合有氟烃基链段的纳米杂化氟硅树脂FSi@SiO_2-3,将其浸涂固载于玻璃基材表面,不仅能获得微观均方粗糙度R_q为0.346 nm的透明涂层,且在外力作用下当涂层表面结构被破坏后,其内部重新裸露的含氟链段因再次定向排列于空气界面故可实现长效疏水效果,因此,经FSi@SiO_2-3浸涂处理的玻璃基材,在负重1 kg且经砂纸多次摩擦后,水在涂膜表面的接触角仍可维持在115°左右;(4)同法将1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷(D_4H)、全氟辛(癸)烯(PFDE或PFOE)和乙烯基叁乙氧基硅烷(VTES)进行硅氢化加成,先制成反应性氟烃基与叁乙氧基硅基改性的环四硅氧烷低聚体,然后与TEOS水解缩聚,又制得了纳米杂化氟硅树脂FSi@SiO_2-4;再经与MQ树脂、二醋酸二丁基锡催化剂复配,由此形成的复合树脂涂层,受MQ纳米协同增强与催化剂协同固化作用的影响,水的WCA达到了150.3°,涂层不仅透光性优异,且还有良好的防指纹效果。2.含C-羟基氟硅树脂的合成及其构筑的耐磨超疏水涂层将烯丙基羟乙基醚和叁甲氧基氢硅烷在铂催化作用下进行硅氢加成反应,先合成γ-羟乙基氧丙基叁甲氧基硅烷(TMS-OH)前体。再参照st?ber法将TMS-OH、TEOS和1H,1H,2H,2H-全氟辛基叁乙氧基硅烷(PFOTS)在酸性条件下逐步水解,进而合成了结构中含C-羟基纳米杂化氟硅树脂(FSi-OH)。FT-IR、~1H-NMR对产物结构表征结果表明,在树脂中存在大量C-羟基。羟基可以更好地和固化剂异氰酸酯交联成膜,提高了涂层的耐摩擦牢度和化学稳定性。FESEM、AFM、激光粒度仪和接触角测试结果显示,当树脂内纳米粒的粒径为200-300 nm时,由氟硅树脂FSi-OH形成的涂层,其表面具有微观多尺度粗糙结构,涂膜表面的R_q达到了4.233 nm、WCA达到了151.1°,涂膜表现出了优异疏水效果。而XPS表征可见,在FSi-OH涂层表面存在有C、O、F、Si四种元素,各元素含量分别为C 32.96%、O 17.79%、F 37.83%和Si 11.42%,且树脂中的氟碳链段有趋于表面定向排列的现象,这显然更有利于降低FSi-OH涂层膜的表面能。因而在钢丝绒作摩擦介质且负重500 g的条件下,经400次往复摩擦或在水滴冲击4 h后,FSi-OH涂层仍可保持超疏水效果。另外,受涂层表面氟烃基链段富集和疏水疏油特性的影响,FSi-OH涂层膜对强酸、强碱等腐蚀性液体以及恶劣环境可表现出良好的耐受性。经Cassie方程对FSi-OH涂层在玻璃表面的超疏水机理分析可见,空气在该纳米粗糙界面所占比例已达83%,这显然是FSi-OH涂层可产生“仿荷叶”效应的内在原因。3.环保型POSS杂化含氟丙烯酸酯共聚物的合成及其性能的研究为实现透明疏水的效果,本研究又将脂肪族丙烯酸酯、拒水拒油性含氟丙烯酸酯与反应性功能丙烯酸类单体在溶液中进行自由基共聚,制得了一种POSS杂化含氟丙烯酸酯共聚树脂(PFPEM-POSS);其中,所述的脂肪族丙烯酸酯包含甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸酯基POSS(MAPOSS);所述的拒水拒油性含氟丙烯酸酯则包括环保性Mn=1700的全氟聚醚丙烯酸酯(PFPEM)和全氟己基乙基丙烯酸酯(C6F);而反应性功能丙烯酸类单体则采用丙烯酸羟丙酯(HPA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基叁甲氧基硅烷(KH-570)。FESEM和AFM表征可见,全氟聚醚与全氟己基基团对亲脂性丙烯酸酯强烈的互拒作用及不相容性,有助于树脂涂层形成微观相分离形貌,即分级微纳米粗糙结构,而疏水性相对较弱、高硬度、聚集的POSS则大多被埋藏在树脂膜下发挥无机增强与耐磨作用。此外,微纳米分级粗糙结构对涂层的微观粗糙度、静态接触角和力学性能、耐摩擦牢度有影响。受此影响,PFPEM-POSS涂层的均方根粗糙度R_q达到了15.2 nm,且随着MAPOSS添加量的增加,涂层粗糙度增大,当MAPOSS的含量达单体总质量的25 wt%时,MAPOSS的接枝率为6.94%,此时水在PFPEM-POSS涂层表面的接触角可达152.3°、表面张力下降为15.6 mN/m,在研究范围内涂层的疏水性最优。此时PFPEM-POSS涂层不仅具有良好的疏水性,同时具有良好的耐磨性能。研究发现,在负重500 g且经5000次棉布摩擦条件下,水在涂层表面的接触角与未摩擦前相比仅下降了0.99%,且不同pH的水溶液滴落在涂层表面,其接触角无显着变化,说明PFPEM-POSS涂层可耐受具有一定腐蚀性的液体,可以在恶劣环境下使用。(本文来源于《陕西科技大学》期刊2019-06-01）
夏观英[2]（2019）在《氟硅—两性离子无规/嵌段共聚物的合成及其抗蛋白质吸附性能研究》一文中研究指出固体材料表面的非特异性蛋白质吸附给我们的生活带来了很多不利,开发稳定、高效的抗蛋白质吸附材料在防污涂层相关领域有着广泛的应用前景。研究表明,亲水性聚乙二醇(PEG)类物质虽然无毒、防污性能好但其不稳定,然而在人体内易自动氧化生成醛或酸,不利于其长期使用,而两性离子共聚物如PCBMA(羧基甜菜碱)被证实具有更优异持久的抗蛋白质吸附性能。本文运用可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合可控合成了含有聚二甲基硅氧烷(PDMS)链段、甲基丙烯酸十叁氟辛酯(PAF6)链段、甲基丙烯酸甲酯(MMA)链段以及甲基丙烯酸二甲氨基乙酯链段(DMAEMA)的一系列不同组成的无规与嵌段共聚物,并进一步用3-溴乙酸季胺化生成氟硅-两性离子共聚物PDMS-MA-PAF6-PMMA-PCBMA。最后,对季胺化前后共聚物涂层表面化学组成、表面润湿性能、抗蛋白质吸附性能等进行系统研究,详细考察了共聚物组成对其表面性质及抗蛋白质吸附性能的影响。具体工作如下:首先,利用RAFT活性自由基无规共聚,合成了一系列不同组成的PDMSMA-co-PAF6-co-PMMA-co-PCBMA无规共聚物。运用FTIR和XPS对共聚物季胺化前后的化学组分进行表征,发现FTIR谱图中出现了-COOH中羰基吸收峰,同时表面XPS窄谱图中出现了N元素的N~+峰,这证实了PDMAEMA链段的季胺化,获得了两性离子链段PCBMA。对共聚物涂层的表面性质研究表明,共聚物表面的润湿性能受表面化学组成的影响,氟硅的引入降低了共聚物的表面能,使其具有良好的拒水、耐溶剂特性;无规共聚物季胺化改性后,涂层亲水性加强。对氟硅-两性离子无规共聚物涂层的抗蛋白质吸附性能研究表明,共聚物的组成显着影响其抗蛋白质吸附性能,当共聚物各组分比值为(PDMS-MA):(PAF6):(PMMA):(PCBMA)=2:20:56:190时,其抗牛血清蛋白(BSA)和溶菌酶(Lys)等蛋白质吸附的效果均较好。氟硅-两性离子无规共聚物涂层表面的抗蛋白质吸附是由于亲水性PCBMA链段与疏水性PAF6链段以及柔性链PDMS-MA综合相互作用的结果。其次,利用RAFT活性自由基嵌段共聚及产物的季胺化方法,得到一系列不同组成的PDMSMA-co-PAF6-b-PMMA-b-PCBMA嵌段共聚物。接触角测试表明,季胺化前共聚物的表面能随PDMAEMA链段组分的增加从22.71 mN/m增至24.94 mN/m;季胺化改性之后,两亲性涂层的亲水性增强,有利于抗蛋白质吸附。AFM测试结果表明,氟硅组分含量较大时,其表面微观形貌呈现孔洞结构;氟硅含量减少,孔洞结构减少,涂层表面较为平整。两亲性嵌段共聚物的抗蛋白质吸附性能与亲水链段的长度有关,其中,iR5组共聚物链段长度适中,对BSA和Lys可表现出优异的抗吸附性能。这可能是由于亲水链段过短时分子内缺乏相互作用阻止了亲水链段表面堆积,获得的抗蛋白质吸附性能不好;链段过长时,亲水侧链之间也有很强的静电力,容易聚集形成团聚体,不利于抗蛋白质吸附。本文所得氟硅-两性离子无规/嵌段共聚物涂层可表现出较为优异的抗蛋白质性能,具有较好的应用前景。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2019-03-08）
李伟翔[3]（2018）在《刺激响应性氟/硅共聚物的可控合成及其结构性能研究》一文中研究指出刺激响应性聚合物是智能材料类中的一类,对外部刺激敏感,当识别到刺激信号后,会引起分子结构或构象发生可逆或不可逆的变化,从而使大分子体系的体相或液相行为发生转变,由此得到的聚合物材料在药物控释、纳米催化、化学传感和生物技术等领域有重要的应用价值。本文基于氟/硅共聚物的低表面能、高表面活性等特性以及人们对特殊功能性材料的需求,进行了湿度响应性、pH响应性氟/硅共聚物的可控合成及其结构性能研究。具体工作如下:一、湿度响应性含氟嵌段共聚物的合成与结构性能研究利用可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基溶液聚合的方法,以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)为共聚单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二硫代苯甲酸异氰基酯(CPDB)为大分子链转移剂,设计、合成了一系列不同组分比例的含氟叁嵌段共聚物(PHFBMA-b-PMMA-b-PtBMA),并通过水解获得两亲性含氟叁嵌段共聚物(PHFBMA-b-PMMA-b-PMAA)。对两亲性含氟叁嵌段共聚物涂膜对水的刺激响应性研究结果表明,聚合物膜对外界干态和湿态的应激性表达主要通过含氟链段的运动和水解PMMA中的羧基和水形成的氢键作用力来实现,但聚合物的部分结晶性行为一定程度上抑制了含氟链段的应激性表达。二、pH响应性有机硅共聚物电纺纤维膜的制备及其性能研究基于RAFT自由基聚合与静电纺丝技术,成功制备得到含有机硅型pH响应性叁嵌段共聚物(PDMS-b-PMMA-b-PDMAEMA)及其电纺纳米纤维膜,并考察了其对不同pH值的酸碱缓冲溶液的浸润性变化和pH响应性能。通过扫描电镜(S EM)观察纤维膜微观形态的变化和视频接触角(CAM)对纤维对不同pH值的缓冲溶液的浸润性能的跟踪,发现在pH=4.0至pH=11.7这个范围内,电纺膜具有明显的pH响应性能而且可以很好地保持纤维形态。此外,还发现电纺纤维膜较之旋涂的共聚物膜具有更好的疏水性能(粗糙度增加引起的)。所得膜的pH响应性,主要是因为在酸性缓冲溶液中,由于PDMEMA链段中-N(CH_3)_2和溶液中游离质子(H~+)相互作用使-N(CH_3)_2质子化成-N(CH_3)_2~+,使聚合物电纺膜亲水,浸润速度加快;反之碱性条件下,-N(CH_3)_2~+去质子化成-N(CH_3)_2,再加上有机硅链段的疏水作用和电纺膜的粗糙度,电纺膜可表现出较长时间(10 min)的疏水性。叁、两亲性有机硅共聚物的合成及其pH响应聚集分散金纳米粒子(Au NPs)的行为研究基于RAFT自由基聚合,以甲基丙烯酰氧基聚二甲基硅氧烷(PDMS-MA)、tBMA为共聚单体,随之水解得到嵌段型和无规共聚型两亲性有机硅共聚物(P(PDMS-MA)-b-PMAA、P(PDMS-MA)-co-PMAA)),然后将聚合物配制成溶液,滴加到氯金酸的水溶液中并用硼氢化钠(NaBH_4)还原,在还原的过程中,共聚物端基的二硫键水解还原成巯基(-SH)且与Au NPs表面键合,得到两亲性有机硅共聚物巯基锚定的纳米金粒子(Au NPs)。研究结果表明,由于两亲性聚合物链被包覆在Au NPs表面,使Au NPs能长时间稳定,不容易发生聚集;而且由于共聚物具有较多的羧基(-COOH),依羧基对酸或碱性溶液的pH响应性,可较好的控制Au NPs的聚集和分散。结果还表明,在pH=1.0或pH=13.0时,随着pH值的变化,粒子的聚集和分散状态可以可逆地转化为pH值的变化。在pH调节下,溶液的光学性质也是可逆的,pH响应范围较广。这些特性使该体系在催化反应的开关控制、控释药物释放和荧光照相等领域具有广阔的应用前景。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2018-12-15）
袁珊,魏彦龙,涂园园,胡继文,黄振祝[4]（2017）在《抗污透明氟硅共聚物涂层的制备及性能》一文中研究指出用溶液聚合法合成了具有低表面能的含氟无规共聚物,即聚[2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯-r-3-(丙烯酰氧基)丙基叁甲氧基硅烷][P(FOEMA-r-APTMS)]以及聚[2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯-r-甲基丙烯酰氧基丙基叁乙氧基硅烷][P(FOEMA-r-MPTES)]。它们被配制成不同质量浓度的溶液并喷涂到玻璃表面制备成抗污涂层。利用FTIR、1HNMR表征了聚合物的化学结构,利用耐磨仪、接触角测试仪、原子力显微镜(AFM),考察了单体种类和物质的量比、聚合物溶液质量浓度以及处理湿度对涂层性能的影响。结果表明,P(FOEMA-rMPTES)和P(FOEMA-r-APTMS)涂层在摩擦200次后,前者的水接触角比后者要高约30°,含氟单体与含硅单体最佳投料物质的量比为1.5,聚合物质量浓度为10 g/L时,处理湿度为60%时,涂层疏水性最好且有较好的抗污垢性能,而且涂层的透明度在95%以上和耐磨次数达200次。(本文来源于《精细化工》期刊2017年12期）
吴顺伟[5]（2017）在《含磷氟硅共聚物的合成及其改性环氧树脂的研究》一文中研究指出环氧树脂作为热固型材料的典型代表,在社会生产生活中被普遍使用,然而和大多数聚合物材料一样,容易燃烧的特性限制了环氧树脂的进一步应用,因此,阻燃改性环氧树脂势在必行,随着社会环保意识的逐渐提高,环氧树脂无卤阻燃技术开发的重要性日益凸显;可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合是设计多功能化共聚物的重要手段,利用功能化共聚物改性环氧树脂能够使其具有更突出的综合性能。本文通过设计合成含氟、磷和硅的多功能共聚物来改性环氧树脂,磷和硅的高效阻燃性能够充分提高环氧树脂的耐火性,氟元素低表面能和易迁移的特性能够改善基材表面的表面性能。本文的具体工作如下:(1)首先合成含有9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)结构的可聚合含磷单体HEPO,再以该单体和丙烯酸六氟丁酯(HFBA)进行RAFT聚合制备得到侧基含DOPO/F二元嵌段共聚物FBCP和无规共聚物FRCP,采用红外光谱(FTIR)、核磁共振(1HNMR、31PNMR和19FNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)成功表征侧基含DOPO/F二元共聚物的合成。将嵌段共聚物FBCP和无规共聚物FRCP掺入环氧树脂体系中,制备一系列侧基含DOPO/F二元共聚物改性环氧树脂复合材料,进而利用SEM、DSC、TGA、静态接触角测试仪、DMA、LOI、垂直燃烧、TGA-FTIR联用等测试手段分析FBCP和FRCP对环氧树脂性能的影响。研究发现,FBCP和FRCP的引入使得环氧树脂的表面能显着下降,当FBCP含量为10 wt%时,表面能由纯环氧的26.5 mN/m降低到17.4 mN/m;DSC和TGA结果表明加入共聚物以后,材料在800 ℃时的残炭增加,热稳定性增加;环氧树脂复合材料的LOI和UL-94测试结果表明,显示随着FBCP含量的逐步增大,环氧树脂的极限氧指数由未改性环氧树脂的26.0%升高到38.2%,在FBCP含量为10 wt%时达到V-0级别,进而利用EDS、TGA-FTIR和拉曼分析了其阻燃机理,发现在燃烧过程中,P元素能够发挥气相阻燃和凝聚相阻燃作用,并迁移至表面形成致密炭层,保护未燃烧的基材。此外,DMA、SEM和叁点弯曲测试表明材料刚性和韧性增加。(2)以 HEPO、HFBA 和 MAiBuPOSS 为原料合成了侧基含 POSS/DOPO/F叁元共聚物(RCP1、RCP2、RCP3),用RCP1改性环氧树脂得到改性环氧树脂复合材料。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR、1P NMR和19F NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)成功表征侧基含POSS/DOPO/F叁元共聚物的合成。研究发现由于F迁移至材料表面,材料表面能降低,RCP1添加量为3 wt%时,表面能为20.7mN/m,仅比EP100低5.8mN/m,而到添加量达到10wt%时,表面能下降11.8 mN/m。通过DSC和TGA测试发现,改性后的环氧树脂热稳定性增加,Tg升高,由阻燃性能测试分析可知,侧基含POSS/DOPO/F叁元共聚物可显着提高材料的阻燃性能,随着RCP1含量的逐步增加,LOI的值逐步增大,EP97/RCP1-10的LOI值为36.8%,垂直燃烧级别达到了 V-0级别。EDS、TGA-FTIR和拉曼测试结果说明,P和Si的协同阻燃作用促进致密炭层的形成,高效阻燃环氧树脂。DMA结果表明,POSS结构的引入能够提高环氧树脂的交联度,刚性增加,RCP1低添加量时可提升环氧树脂韧性。(本文来源于《厦门大学》期刊2017-05-01）
王爱瑞[6]（2017）在《含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的研究》一文中研究指出含有氟硅链段的嵌段共聚物具有低表面能、化学惰性、耐热性、耐候性等良好的物理化学性质。研究表明,嵌段共聚物的一个主要特征就是可通过链段间的热力学相互作用,形成球状(S)、柱状(C)、层状(L)以及Gyroid(G)等微相分离结构,并影响其应用性能。然而,含氟硅嵌段共聚物的微相分离行为非常特殊,氟硅链段与乙烯基聚合物链段间的Flory-Huggins相互作用参数有效值的大小及其变化规律目前尚不明确。本文藉此开展含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的研究。本文利用原子转移自由基聚合(ATRP)反应合成一系列结构可控的聚甲基叁氟丙基硅氧烷(PMTFPS)与聚苯乙烯(PS)的嵌段共聚物(PMTFPS-b-PS)、聚甲基叁氟丙基硅氧烷(PMTFPS)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的嵌段共聚物(PMTFPS-b-PMMA),并分别考察这两种含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的有效值及其变化规律。具体研究成果如下:1.以PMTFPS-Br为ATRP反应的大分子引发剂,合成得到结构清晰的PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物。(1)通过以氟硅单体F3的阴离子开环聚合(AROP)并利用二甲基氯硅烷封端,合成含Si-H端基的PMTFPS(PMTFPS-H),PMTFPS-H与烯丙醇进行硅氢加成反应引入端羟基,产物再与α-溴代异丁基酰溴反应得到PMTFPS-Br。(2)在环己酮溶剂中,以溴化亚铜CuBr/N,N,N′,N″,N″-五甲基二亚乙基叁胺(PMDETA)为催化体系,进行St的ATRP反应,获得了PMTFPS-b-PS嵌段共聚物;以CuBr/1,1,4,7,10,10-六甲基叁亚乙基四胺(HMTETA)为催化体系进行MMA的ATRP反应,获得了PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物。2.进行了PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物的微相分离行为研究。(1)研究结果表明,PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物中均有两个明显的玻璃化转变温度(Tg),这说明嵌段共聚物可以发生微相分离,嵌段共聚物的微相分离结构已通过透射电子显微镜(TEM)观察验证得到。其中,PMTFPS-b-PS嵌段共聚物中PMTFPS链段的Tg约为﹣70~﹣73℃,PS链段的Tg约为86~104℃,而且发现只要在嵌段共聚物中含有一小段氟硅链段,就能产生微相分离;另外,PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物中PMTFPS链段的Tg约﹣74~﹣79℃,PMMA链段为Tg约为100~116℃。(2)通过对不同分子量的PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物的高级流变拓展系统(ARES)测试,发现嵌段共聚物随测试温度的增加,可呈现有序-无序转变(ODT),即嵌段共聚物随温度的增加,发生了从有微相分离结构到无序结果的变化。3.进行了PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物链段间相互作用参数有效值(χeff)及其变化规律的研究。(1)利用ARES考察了嵌段共聚物储能模量(G′)随温度的变化关系,获得了不同嵌段共聚物的有序-无序转变温度(TODT),并通过调节链段长度(聚合度N)获取了不同ODT临界点(转变温度T)所对应的χeff的准确值,然后回归出了χeff随温度T的变化关系:PMTFPS-b-PS嵌段共聚物:χ=470/T-0.735PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物:χ=637/T-1.04(2)研究结果表明,在相同温度下,PMTFPS-b-PS、PMTFPS-b-PMMA嵌段共聚物链段间的相互作用参数有效值远大于常规乙烯基嵌段共聚物,原因是氟硅链段的引入,可大大加强聚合物链段间的相互作用。此外,PS、PMMA化学结构的不同,也会改变聚合物链段间的相互作用,进而改变链段间的相互作用参数有效值的大小。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2017-04-10）
成西涛[7]（2016）在《氟硅嵌段共聚物的合成、表面性能及应用研究》一文中研究指出氟硅聚合物是指分子中同时含有硅氧烷结构和含氟基团的高分子化合物,其兼具有机硅的热稳定性、耐候性、分子柔顺性和有机氟的耐油、耐溶剂、低表面张力的特性,且表面性能更为优良。同时有机硅的引入也能大大降低氟硅材料的成本,可用作航天、航空、汽车、桥梁、建筑用耐久、自清洁涂料的聚合物组分,以及纺织品用“叁防”整理剂、光纤和电缆的表面涂层材料等。目前文献报道的氟硅聚合物的制备多集中在硅烷化氟代聚丙烯酸酯聚合物和侧基型氟硅聚合物方面,而有关氟硅嵌段共聚物及其原料单体的合成研究均较少。本论文设计并合成了分子主链既含有分子骨架柔软的硅氧烷链段(PDMS),又含有低表面能的含氟链段(PF),即PF-PDMS-PF的叁嵌段共聚物。对原料双端羟丙基聚硅氧烷(BHTPS)、大分子引发剂及叁嵌段共聚物的制备工艺进行了深入研究；并对其分子嵌段单元长度、比例与表面微相分离行为和表面性能间的关系进行了探讨。以合成的氟硅嵌段共聚物为成膜物质,配以功能性助剂、颜填料等制备出疏水／疏油性能优异的低表面能自清洁防污涂料。取得主要研究成果如下：1.在微波辐射条件下,对双端羟丙基聚硅氧烷的合成工艺进行了系统的研究。以烯丙醇和六甲基二硅胺为初始原料,通过羟基保护、硅氢加成、开环聚合及水解四步反应,得到了BHTPS的微波辐射合成工艺：分别采用单因素和响应面实验对四步合成工艺参数进行了优化；制备了6种不同羟基含量的BHTPS;进行了小试放大研究。结果表明：在优化工艺条件下,羟基保护和硅氢加成收率分别可达95.50%和94.46%；开环聚合及水解反应,实测数均分子量与设计值接近,且分布较窄,羟基转化率大于95%；该工艺可将BHTPS的合成时间减少至21h,仅为传统工艺的60%；硅氢加成反应中,采用四氯化铂为催化剂,加量为19mg/kg(同类反应40-60mg/kg);该反应适用性好、放大效应不明显；本研究可为BHTPS合成的工业化中试放大研究提供可靠的依据。2.对采用原子转移自由基聚合(ATRP)合成氟硅叁嵌段共聚物的工艺进行了深入研究。首次设计并合成出了具有聚甲基丙烯酸六氟丁酯-聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸六氟丁酯(PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA)结构的氟硅叁嵌段共聚物,对其结构进行了表征；对反应的动力学及反应机理进行了探讨,证明该聚合反应动力学曲线为一级反应,线性良好,聚合反应为活性聚合；对大分子引发剂及ATRP合成工艺进行了优化,在优化工艺参数下,合成了一系列不同含氟量的氟硅叁嵌段共聚物,研究表明：聚合反应的转化率和收率均在80%以上,实测数均分子量与设计分子量接近,且分子量分布较窄；并对ATRP制备PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA进行了小试放大研究,结果表明：该工艺放大效应不明显,放大试验结果与小试试验结果高度吻合。同时,放大实验结果表明,α-氯代异丁酰氯的滴加时间环境温度对大分子引发剂的制备有着一定的影响；搅拌速率对PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA的合成结果影响不大,该研究不仅可为该产品的工业化生产提供基础数据,同时可为ATRP反应的放大实验提供参考和借鉴。3.详细考察了PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA叁嵌段共聚物膜的表面性能及膜表面的微相分离。 考察了不同氟硅含量、不同嵌段长度的PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA膜表面性能,结果表明当DMS链接数为88,HFBMA链接数为20时,聚合物的疏水、疏油性能最佳；以水和甘油为参比液体,通过测定参比液体在叁嵌段共聚物膜表面的接触角,计算出制备的氟硅叁嵌段共聚物的表面能最低可达10.43mN/m,此时的氟含量仅为19.2%；采用通过示差扫描量热分析(DSC)、透射电镜(TEM)对PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA的微观结构进行了考察；用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X-射线光电子能谱(XPS)研究膜表面形貌和表面相组成；将PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA溶于不同溶剂中,用SEM观测胶束的形态和涂膜的微观形貌,用接触角测试仪对涂膜的疏水／疏油性进行表征,研究溶剂及成膜温度对涂膜微观形貌及疏水／疏油性能的影响；以制备的结构为HFBMA_(10)DMS_(88)HFBMA_(10)作为疏水／疏油材质,构筑了双疏织物,并对其表面形貌及性能进行了评测。结果表明：处理后织物与水滴的接触角增加至145.50°,与油滴的接触角为128.25°,纤维由亲水变为疏水／疏油织物。氟硅嵌段共聚物溶液浓度和处理时间对织物疏水性的影响表明：以0.3%的溶液处理20min布样的接触角最大。4.以合成的HFBMA_(10)DMS_(88)HFBMA_(10)嵌段共聚物为成膜物,与添加纳米SiO2,填、颜料,在几种助剂的辅助作用下,制备出低表面能自清洁防污涂料。利用均匀设计方法,对配方和流程进行了优化,制备出性能优异的低表能防污涂料,并对涂料性能进行了系统的评测。结果表明：在该优化工艺条件下,水的静态接触角为159.55°,油的静态接触角为139.32°,附着力等级为1级,抗冲击强度大于54 kg·cm,涂膜硬度为H,耐沾污性能优异,上述结果说明本研究制备出了性能优异、具有超疏水／疏油功能的低表面能自清洁防污涂料。(本文来源于《西北大学》期刊2016-06-01）
周鸿[8]（2016）在《两亲性氟硅共聚物涂层的防水防油与防蛋白质吸附性能研究》一文中研究指出氟硅共聚物具有优良的物理化学性质,如良好的拒水拒油性等,而亲水性的聚醚链段具有较佳的防蛋白质吸附性质。因此,若在氟硅链段中引入亲水性聚醚链段构建氟硅共聚物的两亲性结构,其防水防油以及防蛋白质吸附性能,是值得研究的一个课题。本文利用硅氢加成反应制备得到两亲性氟硅接枝共聚物,并调控其化学结构、组成获取了不同组分的两亲性聚合物。详细考察了两亲性共聚物涂层表面的防水防油、防蛋白质吸附性能与涂层表面的化学结构组成和微观形貌之间的关系,并进一步将两亲性聚合物整理到棉织物表面,探究了两亲性聚合物对棉织物表面的防水防油以及防蛋白质吸附性的影响。研究的主要成果如下:1.通过阳离子开环聚合反应调聚得到各种分子量和含氢值的PHMS,并利用硅氢加成反应,成功制备得到两亲性氟硅接枝共聚物PHMS-g-(EO,AGE,PFBE)和PHMS-g-(EO,AGE,PFHE)。(1)以D4和D4H为单体,MM为封端剂,在氮气保护、75℃的反应温度条件下,通过阳离子开环聚合,调聚制备得到一系列不同分子量和含氢值的聚硅氧烷。(2)通过硅氢加成反应,制备得到以聚硅氧烷为主链,侧链含EO、AGE、全氟丁基或全氟己基的两亲性氟硅接枝共聚物PHMS-g-(EO,AGE,PFBE)和PHMS-g-(EO,AGE,PFHE)。2.考察了两亲性氟硅接枝共聚物涂层的防水防油性能,并探究了其与涂层表面的化学组成和微观形貌之间的构效关系。(1)X射线光电子能谱(XPS)分析结果表明,与未进行去离子水处理的样品相比,用去离子水处理过的两亲性氟硅共聚物涂层表面的化学组成和结构排列发生了变化。(2)由原子力显微镜(AFM)测试结果表明,PHMS-g-(EO,AGE,PFHE)和PHMS-g-(EO,AGE,PFBE)接枝共聚物涂层表面的微观形貌较平整,表面粗糙度均低于4.2nm,基本不影响接触角的变化,很难改变涂层的防水防油性能。(3)接触角的测试结果表明,两亲性氟硅接枝共聚物的表面能均在22 m N/m以下;随着涂层表面的含氟量的增加,两亲性氟硅接枝共聚物涂层的防水防油性能得到改善,同时提高了涂层对部分溶剂的阻抗效果;经过水处理后,由于涂层表面化学组成和结构排列发生了变化,涂层的防水防油性能也随之发生改变。3.通过调控两亲性聚合物的化学结构,详细考察了两亲性氟硅接枝共聚物涂层阻抗蛋白质吸附的性能。(1)单纯的在有机硅表面引入亲水链段EO对阻抗蛋白质吸附效果不如两亲性氟硅共聚物;当两亲性氟硅接枝共聚物的结构组成为AGE含量为16.7 mol%、EO含量为33.3 mol%、PFBE含量为50.0 mol%,其涂层具有最优的阻抗蛋白质吸附性能。(2)在聚合物中引入含氟链段和亲水链段,调控其化学组成时,不仅仅可以有效控制聚合物涂层对蛋白质的吸附行为,还能改善氟硅材料的防水防油性能,这主要是由于涂层表面的亲水部分和低表面能部分协同作用的结果。4.考察了两亲性氟硅接枝共聚物对棉织物的防水防油、防蛋白质吸附性能的影响。(1)通过聚合物溶液乳化得到不同HLB值的乳液,静置1个月后得出HLB值为11、12的聚合物乳液的稳定性最佳。(2)接触角测试结果表明,含氟量在6.7%,AGE含量为16.7%,EO含量为16.7%的聚合物乳液经过二浸二轧整理到织物上,其防水防油性能最佳,防蛋白质效果比较明显。(3)扫描电镜(SEM)测试结果表明,整理后棉纤维表面覆盖一层聚合物涂层,因此降低了织物表面的表面能,提高了织物防水防油性能和防蛋白质吸附性能;此外,由于环氧基团的存在,两亲性接枝共聚物整理到织物上具有良好的耐洗牢度。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2016-03-08）
白小慧,代宏哲[9]（2015）在《纳米SiO_2改性氟硅丙烯酸酯共聚物的性能研究》一文中研究指出文章采用乳液聚合的方式,用纳米Si O2改性甲基丙烯酰氧乙基叁甲氧基硅烷(KH-570)后,与含氟聚合物聚合,制备了氟硅丙烯酸酯聚合物。研究结果表明,加入纳米Si O2之后,聚合物的分子排列规整,结晶度提高;涂膜致密程度较高,表面粗糙度增加;乳胶膜对水接触角111°。(本文来源于《广东化工》期刊2015年22期）
郝丽芬,许伟,安秋凤[10]（2015）在《纳米SiO_2杂化梳状氟硅共聚物的合成与性能研究》一文中研究指出用硅氢化加成和开环反应先制得梳状结构的全氟酯基/叁氟丙基/硅乙氧基改性聚硅氧烷(FPFAS)中间体.然后利用硅乙氧基与硅溶胶间的原位缩合反应,制得了纳米Si O2梳状氟硅共聚物(FPFAS-Si O2).并用一步浸渍法处理棉织物构筑了兼具柔软、良好透气性的超疏水织物.用IR、XPS、FESEM、接触角测量仪等对产物结构、膜形貌及应用性能进行研究.结果表明,产物具有预期结构.纳米Si O2粒径影响织物的超疏水性能,当FPFAS-Si O2溶液用量为0.5%,整理后织物表面的水静态接触角和滚动角分别为163.5°和7°,具有良好的透气性和柔软性.FESEM可明显观察到纤维表面存在一层微/纳多尺度复合膜.(本文来源于《印染助剂》期刊2015年10期）
氟硅丙共聚物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
固体材料表面的非特异性蛋白质吸附给我们的生活带来了很多不利,开发稳定、高效的抗蛋白质吸附材料在防污涂层相关领域有着广泛的应用前景。研究表明,亲水性聚乙二醇(PEG)类物质虽然无毒、防污性能好但其不稳定,然而在人体内易自动氧化生成醛或酸,不利于其长期使用,而两性离子共聚物如PCBMA(羧基甜菜碱)被证实具有更优异持久的抗蛋白质吸附性能。本文运用可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合可控合成了含有聚二甲基硅氧烷(PDMS)链段、甲基丙烯酸十叁氟辛酯(PAF6)链段、甲基丙烯酸甲酯(MMA)链段以及甲基丙烯酸二甲氨基乙酯链段(DMAEMA)的一系列不同组成的无规与嵌段共聚物,并进一步用3-溴乙酸季胺化生成氟硅-两性离子共聚物PDMS-MA-PAF6-PMMA-PCBMA。最后,对季胺化前后共聚物涂层表面化学组成、表面润湿性能、抗蛋白质吸附性能等进行系统研究,详细考察了共聚物组成对其表面性质及抗蛋白质吸附性能的影响。具体工作如下:首先,利用RAFT活性自由基无规共聚,合成了一系列不同组成的PDMSMA-co-PAF6-co-PMMA-co-PCBMA无规共聚物。运用FTIR和XPS对共聚物季胺化前后的化学组分进行表征,发现FTIR谱图中出现了-COOH中羰基吸收峰,同时表面XPS窄谱图中出现了N元素的N~+峰,这证实了PDMAEMA链段的季胺化,获得了两性离子链段PCBMA。对共聚物涂层的表面性质研究表明,共聚物表面的润湿性能受表面化学组成的影响,氟硅的引入降低了共聚物的表面能,使其具有良好的拒水、耐溶剂特性;无规共聚物季胺化改性后,涂层亲水性加强。对氟硅-两性离子无规共聚物涂层的抗蛋白质吸附性能研究表明,共聚物的组成显着影响其抗蛋白质吸附性能,当共聚物各组分比值为(PDMS-MA):(PAF6):(PMMA):(PCBMA)=2:20:56:190时,其抗牛血清蛋白(BSA)和溶菌酶(Lys)等蛋白质吸附的效果均较好。氟硅-两性离子无规共聚物涂层表面的抗蛋白质吸附是由于亲水性PCBMA链段与疏水性PAF6链段以及柔性链PDMS-MA综合相互作用的结果。其次,利用RAFT活性自由基嵌段共聚及产物的季胺化方法,得到一系列不同组成的PDMSMA-co-PAF6-b-PMMA-b-PCBMA嵌段共聚物。接触角测试表明,季胺化前共聚物的表面能随PDMAEMA链段组分的增加从22.71 mN/m增至24.94 mN/m;季胺化改性之后,两亲性涂层的亲水性增强,有利于抗蛋白质吸附。AFM测试结果表明,氟硅组分含量较大时,其表面微观形貌呈现孔洞结构;氟硅含量减少,孔洞结构减少,涂层表面较为平整。两亲性嵌段共聚物的抗蛋白质吸附性能与亲水链段的长度有关,其中,iR5组共聚物链段长度适中,对BSA和Lys可表现出优异的抗吸附性能。这可能是由于亲水链段过短时分子内缺乏相互作用阻止了亲水链段表面堆积,获得的抗蛋白质吸附性能不好;链段过长时,亲水侧链之间也有很强的静电力,容易聚集形成团聚体,不利于抗蛋白质吸附。本文所得氟硅-两性离子无规/嵌段共聚物涂层可表现出较为优异的抗蛋白质性能,具有较好的应用前景。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氟硅丙共聚物论文参考文献
[1].吕竹筠.纳米杂化氟硅共聚物的合成及疏水透明涂层的构筑[D].陕西科技大学.2019
[2].夏观英.氟硅—两性离子无规/嵌段共聚物的合成及其抗蛋白质吸附性能研究[D].浙江理工大学.2019
[3].李伟翔.刺激响应性氟/硅共聚物的可控合成及其结构性能研究[D].浙江理工大学.2018
[4].袁珊,魏彦龙,涂园园,胡继文,黄振祝.抗污透明氟硅共聚物涂层的制备及性能[J].精细化工.2017
[5].吴顺伟.含磷氟硅共聚物的合成及其改性环氧树脂的研究[D].厦门大学.2017
[6].王爱瑞.含氟硅嵌段共聚物链段间相互作用参数的研究[D].浙江理工大学.2017
[7].成西涛.氟硅嵌段共聚物的合成、表面性能及应用研究[D].西北大学.2016
[8].周鸿.两亲性氟硅共聚物涂层的防水防油与防蛋白质吸附性能研究[D].浙江理工大学.2016
[9].白小慧,代宏哲.纳米SiO_2改性氟硅丙烯酸酯共聚物的性能研究[J].广东化工.2015
[10].郝丽芬,许伟,安秋凤.纳米SiO_2杂化梳状氟硅共聚物的合成与性能研究[J].印染助剂.2015