笼型倍半硅氧烷形态分析及对杂化材料相容性和机械性能的影响

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.04.037

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (04): 856.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.04.037

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笼型倍半硅氧烷形态分析及对杂化材料相容性和机械性能的影响

白雪涛¹, 孙国恩¹, 管东波¹, 牟建新², 刘博¹, 江春梅¹, 张春玲¹

1. 吉林大学教育部汽车材料重点实验室, 材料科学与工程学院, 长春 130025;
2. 吉林大学化学学院, 长春 130022

收稿日期:2011-04-29 出版日期:2012-04-10 发布日期:2012-04-10
作者简介:张春玲, 女, 博士, 副教授, 主要从事功能性有机-无机杂化材料研究. E-mail: clzhang@jlu.edu.cn
基金资助:
吉林省科技厅项目(批准号: 20100544)和长春市科技局国际合作项目(批准号: 2010064)资助.

Morphology Analysis of POSS and the Influence on Compatibility and Mechanical Properties of the Hybrid Materials

BAI Xue-Tao¹, SUN Guo-En¹, GUAN Dong-Bo¹, MU Jian-Xin², LIU Bo¹, JIANG Chun-Mei¹, ZHANG Chun-Ling¹

1. Key Laboratory of Automobile Materials of Ministry of Education, College of Materials Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130025, China;
2. College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130022, China

Received:2011-04-29 Online:2012-04-10 Published:2012-04-10
Supported by:
吉林省科技厅项目(批准号: 20100544)和长春市科技局国际合作项目(批准号: 2010064)资助.

摘要/Abstract

摘要： 采用水解缩合方法制备了八乙烯基笼型倍半硅氧烷(OVPOSS), 并将其引入到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)自凝树脂中, 得到有机-无机杂化材料. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、塑料球压痕硬度计、高温高速摩擦磨损测试仪和悬臂梁冲击实验等对其形貌和性能进行了研究. 结果表明, OVPOSS以晶体状态存在于PMMA树脂中. 通过DSC热性能曲线、FOX方程和Gordon-Talyor方程曲线发现, 当POSS含量较高时, PMMA-POSS杂化体系能够发生相分离, 对杂化材料的机械性能有一定的影响.

关键词: 八乙烯基笼型倍半硅氧烷, 晶体聚集体, 相容性

Abstract: Octavinyl-polyhedral oligosilsesquioxanes(OVPOSS) was synthesized via hydrolysis and condensation reaction. The organic-inorganic hybrid materials were produced with OVPOSS and polymethylmethacrylate(PMMA) self-curing resins. The hybrid materials were characterized with FTIR, XRD, TEM, SEM, DSC, plastic ball indentation hardness tester, high-temperature friction, wear tester and memory-type cantilever beam impact testing machine. Particularly, morphology and compatibility properties of hybrid materials and OVPOSS particles were discussed. The results indicated that the size of OVPOSS crystal structure began to reduce with the addition particles in the hybrid materials. The compatibility properties show that phase separation occurs in the hybrid systems with higher content of POSS.

Key words: Octavinyl-polyhedral oligosilsesquioxanes(OVPOSS), Crystal aggregates, Compatibility

中图分类号:

O631

TrendMD:

白雪涛, 孙国恩, 管东波, 牟建新, 刘博, 江春梅, 张春玲. 笼型倍半硅氧烷形态分析及对杂化材料相容性和机械性能的影响. 高等学校化学学报, 2012, 33(04): 856.

BAI Xue-Tao, SUN Guo-En, GUAN Dong-Bo, MU Jian-Xin, LIU Bo, JIANG Chun-Mei, ZHANG Chun-Ling. Morphology Analysis of POSS and the Influence on Compatibility and Mechanical Properties of the Hybrid Materials. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(04): 856.

参考文献

[1] Elizalde-PeañE. A., Flores-Ramirez N., Luna-Barcenas G., Vásquez-García S.R., Arámbula-Villa G.. Eur. Polym. J.[J], 2007, 43: 3963—3969 [2] Kanie T., Fujii K., Arikawa H., InoueK.. Dent. Mater.[J], 2000, 16: 150—158 [3] GUO Yong-Jin(郭永锦), CHENG Hui(程辉), LI Xiu-Rong(李秀容), WU Wei-Qing(吴维青), ZHAO Wei(赵伟). Journal of Fujian Medical University(福建医科大学学报)[J], 2009, 43: 129—132 [4] XU Dong-Xuan(徐东选), CHENG Xiang-Rong(程祥荣), ZHANG Yu-Feng(张玉峰), WANG Jun(王钧), CHENG Han-Ting(程汉亭). Journal of Oral Science Research(口腔医学研究)[J], 2003, 19: 272—273 [5] YU Lin-Hua(余林华), ZHANG Ming-Zu(张明祖). Synthetic Resin and Plastics(合成树脂与塑料)[J], 2009, 26: 34—37 [6] TAO Wei(陶伟), ZHENG Jun-Ping(郑俊萍), WANG Hong-Yan(王红艳), WANG Chuan-Zeng(王传增). Journal of Tianjin Medical University(天津医科大学学报)[J], 2008, 14: 98—100 [7] LIU Dong-Fei(刘东菲), LIANG Chun-Yong(梁春永), CHEN Miao-Miao(陈苗苗), LI Chang-Yi(李长义), ZHANG Lian-Yun(张连云). Tianjin Medical Journal(天津医药)[J], 2008, 36: 853—855 [8] Lu Z., Wang J. Y., Li Q., Chen L., Chen S.. Eur. Polym. J.[J], 2009, 45: 1072—1079 [9] Baker E. S., Gidden J., Fee D. P., Kemper P. R., Anderson S. E., Bowers M. T.. Int. J. Mass Spectrom.[J], 2003, 227: 205—216 [10] Lorenz V., Fischer A., Edelmann F. T.. J. Org. Chem.[J], 2002, 647: 245—249 [11] Fu B. X., Hsiao B. S., Pagola S., Stephens P., White H., Rafailovich M.. Polymer[J], 2001, 42: 599—611 [12] Xu H., Kuo S. W., Chang F. C.. Polym. Bull.[J], 2002, 48: 469—474 [13] Huang J. C., He C. B., Xiao Y., Mya K. Y., Dai J., Siow Y. P.. Polymer[J], 2003, 44: 4491—4499 [14] Constable G. S., Lesser A. J., Coughlin E. B.. Macromolecules[J], 2004, 37: 1276—1282 [15] XU Hong-Yao(徐洪耀), WANG Xian-Biao(王献彪), WU Zhen-Yu(吴振玉). Chem. J. Chinese Universities(高等学校化学学报)[J], 2006, 27(1): 104—107 [16] Xu H.Y., Yang B. H., Wang J. F., Guang S. Y., Cun L.. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem.[J], 2007, 45: 5308—5317 [17] ZHANG Jian-Qiao(张剑桥), LI Qi-Fang(李齐方). Fine Chemicals(精细化工)[J], 2007, 24: 17—20 [18] Jeon H. G., Mather P. T., Haddad T. S.. Polym. Int.[J], 2000, 49: 453-457 [19] Fu B. X., Gelfer M. Y., Hsiao B. S., Phillips S., Viers B.. Polymer[J], 2003, 44: 1499—1506

笼型倍半硅氧烷形态分析及对杂化材料相容性和机械性能的影响

Morphology Analysis of POSS and the Influence on Compatibility and Mechanical Properties of the Hybrid Materials

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[1]	刘云鸿, 彭新艳. 新型蛋白结合类毒素血液灌流吸附剂的制备及吸附性能[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 1952.
[2]	杜晶晶, 黄棣, 魏延, 连小洁, 胡银春, 王楷群, 刘阳, 陈维毅. HA/GCPU复合多孔支架的可控制备及细胞相容性[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(7): 1580.
[3]	杨庆华, 王龙刚, 柳杰, 陆勇, 许华建, 陈天云. 基于β-环糊精的多肽支臂星状聚合物的制备及性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 793.
[4]	王志微, 黄棣, 席少晖, 徐梦洁, 朱雪芳, 连小洁, 魏延, 陈维毅. 纳米纤维增强双层组织引导膜的力学性能及细胞响应[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(1): 178.
[5]	王艳群, 王宝山, 李伟. 硝化甘油在α-Al₂O₃(0001)和γ-Al₂O₃(110)表面吸附的理论计算[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(8): 1383.
[6]	李瑞延, 王双, 李冬冬, 秦彦国, 于吉红. VPI-7分子筛的合成及生物学性能[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(11): 1935.
[7]	雷蓓, 罗辉, 石孟可, 张熙. 离子液体增塑改性玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(9): 1722.
[8]	王智慧, 薛歆, 邢玥, 李淑梅, 刘斌, 韩冬雪, 牛利. 疏水疏油纳米银修饰不锈钢材料的制备及生物相容性[J]. 高等学校化学学报, 2015, 36(8): 1542.
[9]	李贵飞, 吴杰, 王波, 张伟骏, 颜世峰, 尹静波. 聚谷氨酸基超分子水凝胶的制备和表征[J]. 高等学校化学学报, 2015, 36(12): 2582.
[10]	吴健, 郑裕东, 高爽, 郭佳, 崔秋艳, 丁寻, 陈晓华. 纳米银在细菌纤维素凝胶膜中的原位合成及性能表征[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(1): 210.
[11]	薛耀红, 赵义武, 范静涛, 韩成, 蒋振刚, 杨华民, 刘鸿. 二元聚合物刷体系相分离的计算机模拟[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(1): 242.
[12]	李宁, 张琦, 张庆庆, 宋琴, 齐琳, 王龙, 唐明亮, 靳刚, 程国胜. 双亲性氧化石墨烯的合成及生物相容性[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(1): 50.
[13]	汤毅达, 周宁琳, 陆春燕, 金素星, 吴悦, 沈健. 羧基化氧化石墨烯的可控合成及血液相容性[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(11): 2378.
[14]	薛歆, 范立双, 牛利, 刘斌, 常静, 张晶, 张基昌, 赵雷, 赵卓, 李淑梅. 316L钢表面纳米银镀层的制备、性质及血液相容性[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(10): 2289.
[15]	毛骏, 薄淑琴, 姬相玲. 生物相容性嵌段型聚电解质胶束在水溶液中的酶降解行为[J]. 高等学校化学学报, 2012, 33(09): 2099.