氨丙基聚硅氧烷羧酸鹽靜電凝膠的性質(zhì)和機(jī)理探究
發(fā)布時間:2021-03-06 01:45
氨基聚硅氧烷因其高柔性、高親水性等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)和日常生活中得到了廣泛應(yīng)用。但是它力學(xué)性質(zhì)不高,黏度低,使其作為基體材料的應(yīng)用受限,F(xiàn)有的大部分改性方法涉及復(fù)雜的合成步驟,過程繁瑣且成本很高。靜電相互作用是一種非常強(qiáng)的非共價相互作用,在聚合物聚集體系和超分子化學(xué)中有著重要作用,可以對材料性質(zhì)進(jìn)行大幅度的可控調(diào)控。在以前的工作中使用脂肪族羧酸對一種胺基含量為6-7%的氨丙基聚硅氧烷進(jìn)行改性,方法簡單,效果明顯,實(shí)現(xiàn)了對于聚硅氧烷的黏度和模量巨大程度的提升,將其歸因?yàn)榫酃柩跬轸人徜@鹽存在強(qiáng)烈的分子間靜電相互作用。為進(jìn)一步了解和解釋這種現(xiàn)象,本文采用具有不同胺基含量、不同分子量的聚硅氧烷和不同碳鏈結(jié)構(gòu)的羧酸制備了多種聚硅氧烷羧酸銨鹽,研究了不同聚硅氧烷銨鹽的黏度與模量,發(fā)現(xiàn)一些聚硅氧烷銨鹽在極大幅度提升黏度和模量的同時,還可以形成靜電凝膠,并通過實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算研究了形成靜電凝膠的影響因素和規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn),高分子量氨丙基聚硅氧烷一元脂肪羧酸鹽與對應(yīng)的氨丙基聚硅氧烷相比,黏度與模量表現(xiàn)出最高達(dá)百倍提升,并隨酸性增強(qiáng)而增大。但是高分子量氨丙基聚硅氧烷一元脂肪羧酸銨鹽并不能形成靜電凝膠。而氨丙基聚硅氧...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3自組裝物理凝膠的一級,二級和三級結(jié)構(gòu)
子化的氨基峰,除此之外還有一??個新的羰基峰。這些特征峰的變化證明成功合成了氨丙基聚硅氧烷蒽甲酸鹽,其他的??羧酸鹽結(jié)構(gòu)也同樣被表征確認(rèn)。??2960?1109?1019??(b)^y???20-25PMAn|?1???20-25PSil?1680'^j??——蒽甲酸??'?I?^?I?1?I?1?I?1?I?1?I?^??4000?3500?3000?2500?2000?1500?1000??wavenumber?(cm"1)??圖2-2?20-25PSil,蒽甲酸,20-25PMAn的紅外光譜??Figure?2-2?Infrared?spectra?of?20-25PSiL,蔥甲酸,20-25PMAn??合成的氨丙基聚硅氧烷羧酸鹽的表觀狀態(tài)匯總?cè)绫恚玻撸邓,樣品的狀態(tài)直接影??響流變學(xué)的測試。??21??
北京化工大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文??107-|????-??-?HM6-7PM0????HM6-7PM1??A?-?HM6-7PM2??▼?HM6-7PMCF3??▼?,?v?|-會-HM6 ̄7PSil??io6-?T??¥1〇5-?\??^?v\-.*??‘,、*??T??1〇3?"1?I?I?I?I?r??1(T2?10'1?10°?101?102?1〇3??Shear?rate?(1/s)??圖3-1?HM6-7PM系列的剪切速率-黏度變化關(guān)系圖??Figure?3-1?Shear?rate-viscosity?curve?of?HMw6-7PM?series??106-??9??cd??二??旦?105-???t?[—I??O??>?104-?I—*—??、巧》y:??103?1?L?!? ̄L-r-1 ̄ ̄I—??T?-??HM6-7PSil?HM6-7PM0?HM6-7PM1?HM6-7PM2HM6-7PMCF:??圖3-2?HM6-7PM的零切黏度??Figure?3-2?HM6-7PM?zero-cut?viscosity??不同脂肪羧酸的氨丙基聚硅氧烷羧酸鹽在0.1?%應(yīng)變下,頻率從0.1?Hz到100?Hz??變化的模量圖如圖3-3所示。所有單酸鹽的G”在整個檢測頻率范圍內(nèi)都大于G',表明??氨丙基聚硅氧烷一元羧酸鹽表現(xiàn)出流體狀態(tài),其流變行為受粘性效應(yīng)支配。三氟乙酸??鹽與其他的單酸鹽的模量趨勢有所不同,G'和G”模量的比值即損耗因子較小,而其余??的一元羧酸鹽則有相對較大的損耗因子,表現(xiàn)出更偏向流體的性質(zhì)。取在0.1?%應(yīng)變,??1?H
本文編號:3066223
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3自組裝物理凝膠的一級,二級和三級結(jié)構(gòu)
子化的氨基峰,除此之外還有一??個新的羰基峰。這些特征峰的變化證明成功合成了氨丙基聚硅氧烷蒽甲酸鹽,其他的??羧酸鹽結(jié)構(gòu)也同樣被表征確認(rèn)。??2960?1109?1019??(b)^y???20-25PMAn|?1???20-25PSil?1680'^j??——蒽甲酸??'?I?^?I?1?I?1?I?1?I?1?I?^??4000?3500?3000?2500?2000?1500?1000??wavenumber?(cm"1)??圖2-2?20-25PSil,蒽甲酸,20-25PMAn的紅外光譜??Figure?2-2?Infrared?spectra?of?20-25PSiL,蔥甲酸,20-25PMAn??合成的氨丙基聚硅氧烷羧酸鹽的表觀狀態(tài)匯總?cè)绫恚玻撸邓,樣品的狀態(tài)直接影??響流變學(xué)的測試。??21??
北京化工大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文??107-|????-??-?HM6-7PM0????HM6-7PM1??A?-?HM6-7PM2??▼?HM6-7PMCF3??▼?,?v?|-會-HM6 ̄7PSil??io6-?T??¥1〇5-?\??^?v\-.*??‘,、*??T??1〇3?"1?I?I?I?I?r??1(T2?10'1?10°?101?102?1〇3??Shear?rate?(1/s)??圖3-1?HM6-7PM系列的剪切速率-黏度變化關(guān)系圖??Figure?3-1?Shear?rate-viscosity?curve?of?HMw6-7PM?series??106-??9??cd??二??旦?105-???t?[—I??O??>?104-?I—*—??、巧》y:??103?1?L?!? ̄L-r-1 ̄ ̄I—??T?-??HM6-7PSil?HM6-7PM0?HM6-7PM1?HM6-7PM2HM6-7PMCF:??圖3-2?HM6-7PM的零切黏度??Figure?3-2?HM6-7PM?zero-cut?viscosity??不同脂肪羧酸的氨丙基聚硅氧烷羧酸鹽在0.1?%應(yīng)變下,頻率從0.1?Hz到100?Hz??變化的模量圖如圖3-3所示。所有單酸鹽的G”在整個檢測頻率范圍內(nèi)都大于G',表明??氨丙基聚硅氧烷一元羧酸鹽表現(xiàn)出流體狀態(tài),其流變行為受粘性效應(yīng)支配。三氟乙酸??鹽與其他的單酸鹽的模量趨勢有所不同,G'和G”模量的比值即損耗因子較小,而其余??的一元羧酸鹽則有相對較大的損耗因子,表現(xiàn)出更偏向流體的性質(zhì)。取在0.1?%應(yīng)變,??1?H
本文編號:3066223
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/hxgylw/3066223.html
最近更新
教材專著