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2008年萧山有机硅论文。厦大罗正鸿
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氟硅聚合物功能材料的制备技术
罗正鸿 博士
厦门大学化学化工学院
氟硅聚合物介绍:
 氟硅聚合物大多是以-Si-O-为主链,氟烷基为侧链的含氟聚硅氧烷。
合成氟硅聚合物的一般思路:
氟硅聚合物功能材料的制备方法
1、氢化硅烷化制氟硅聚合物
 氢硅氧烷在氢化硅烷化催化剂氯铂酸(H2PtCl6)存在下氢化硅烷化氟烯烃制备带有氟代烷基的氟硅聚合物,是制备氟硅聚合物的常用方法。
2、自由基聚合技术
 自由基聚合常伴有链转移反应。按工业实施方法而言,自由基聚合可分为:
2、自由基聚合技术
3、共缩聚技术
 共缩聚技术明显不同于前面的自由基聚合及后面的原子转移自由基聚合,在聚合机理上遵守缩合反应机制。
4、原子转移自由基聚合技术
 上述提及的技术所得到的氟硅聚合物存在一定的欠缺,比如结构不明确、分子量较低、表面能较高等。
 而原子转移自由基聚合克服了上述缺点。
4、原子转移自由基聚合技术
4、原子转移自由基聚合技术
 我们课题组近期在实验室采用新型的合成方法,通过聚二甲基硅氧烷大分子引发剂直接引发含氟的丙烯酸酯类单体的原子转移自由基聚合,得到了结构明确、分子量较高和较低表面能的新型氟硅嵌段共聚物:
4、原子转移自由基聚合技术
 我们合成的这种新型氟硅共聚物聚二甲基硅氧烷-b-聚七氟丁基甲基丙烯酸酯(PDMS-b-PHFBMA)表面能很低,其表面能可低至11.1mN/m。
 我们认为两嵌段共聚物的微相分离是产生这一现象的重要原因,微相分离使得低表面能成分更容易迁移到聚合物表面,从而产生了更低表面能。
结 语
 氟硅聚合物兼具有机氟与有机硅结构,表现出二种材料的优越性能。因此,工业应用越来越广泛。
 相对而言,相关制备技术理论/实验室研究较多,工业上生产的品种少。
 上述归纳的制备氟硅聚合物技术在实验室研究方面表现得各有特色。从具体工业实施方式而言,各机理对应的方式不同,但都可以通过本体聚合方法得到;
 从目标聚合物性能及制备条件而言,原子转移自由基聚合机理具有一定的优势,不仅性能组成均一,且制备条件相对温和。
本研究小组在氟硅方面的研究进展
 国内外发表文章40多篇
 申请及公开发明专利8项
 承担相关项目6项(国家及省部级3项,企业委托3项)
 国家石化协会科技进步二等奖1项,省部级鉴定成果2项
 代表性成果:
 [1] Zheng-Hong Luo,et al.Novel ABC Triblock Copolymers with Very Low Surface Energy: Poly(dimethylsiloxane)-block-poly(methyl methacrylate)-block-poly(2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutylmethacrylate), Macromolecular Reaction Engineering,2008.
 [2] Zheng-Hong Luo,et al. Synthesis and characterization of Poly dimethylsiloxane-block-Poly(2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl methacrylate diblock copolymers with low surface energy prepared by atom transfer radical polymerization, Reactive and Functional Polymers,2008.
 [3] Zheng-Hong Luo, et al. Synthesis and characterization of the hydrophobic diblock copolymers of poly(dimethylsiloxane)-block-poly(ethyl methyl acrylate) through atom transfer radical polymerization, Journal of Applied Polymer Science,2008.
 [4]罗正鸿,等.氟硅嵌段聚合物型低表面能海洋防污涂料及其制备方法.国家发明专利,CN101029207
 [5]罗正鸿,等.有机硅两嵌段共聚物的合成方法.国家发明专利,CN101215363
 [6]罗正鸿,等.硅丙低表面能海洋防污涂料及其制备方法.国家发明专利,CN101250378
 [7]罗正鸿,等.Ò»ÖÖ•ú¹èÈýǶ¶Î¹²¾ÛÎï¼°ÆäÖƱ¸•½•¨.国家发明专利,CN101215364
 [8]罗正鸿,等.µÍ±íÃæÄܹè±û±½ÈýǶ¶Î¹²¾ÛÎï²ÄÁϼ°ÆäÖƱ¸•½•¨.国家发明专利,CN101245127
 [9]罗正鸿,等.多尺度-多因素”耦合效应的本体聚合反应研究, 中国石油和化学工业协会2006年科技进步二等奖
 [10]罗正鸿,等.专用于海洋环境下的“低表面能微相分离氟硅嵌段聚合物”防腐涂层合成及表征. 通过总装备部鉴定(优秀)
厦门大学及本研究小组: |
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