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聚二甲基硅橡胶(PDMS)是一种综合性能优异的高分子材料,主链上的Si-O键极易内旋转,分子链非常柔顺,具有高的透气性能,可将其应用在分离膜领域。但是PDMS的缺点是分离系数低,如αO2/N2只有2.0。在侧基引入一定量乙烯基,制成聚乙烯基二甲基硅橡胶(PVDMS),利用交联来改善膜分离性能,是一种简便有效的方法。虽然低乙烯基含量PVDMS已商品化,但市售PVDMS的乙烯基含量很少,一般为0.1~0.3mol%,不能起到提高膜性能的作用。本实验合成了一系列高乙烯基含量的硅橡胶,乙烯基含量由5~25mol%,详细研究其合成工艺,并进行了结构表征;将自制硅橡胶作为涂层材料,应用在气体分离复合膜上,选择合适的底膜材料,确定最佳的涂层液配方及涂敷条件,考察操作压力、硅橡胶分子量及乙烯基含量对复合膜的透气性和选择性的影响,同时与两种进口硅橡胶进行性能比较,并对复合膜进行了红外表征。研究表明,在以KOH为催化剂,MMⅵ为封端剂,D4和D4ⅵ为原料合成高乙烯基含量硅橡胶的反应中,反应温度在140℃左右、反应时间为180~210min,MMⅵ加入量在0.9~1.8wt%之间、KOH催化剂加入量为0.01~0.015wt%,所制得硅橡胶的粘度适中,性能稳定。FT-IR和1H-NMR分析表明产物是PVDMS,且乙烯基摩尔含量与预期值基本一致。取3.0g乙烯基含量为5mol%的PVDMS,用96.66g石油醚溶解后,分别加入0.20g含氢硅油和0.14g氯铂酸催化剂溶液,搅拌均匀,在PEI多孔底膜上涂敷两遍,80℃下,硫化4h,所得复合膜的性能最好。随着压力的不断升高,气体的渗透速率呈上升趋势,分离系数略微下降。选用特性粘度为0.22~0.32dl/g左右,乙烯基含量为5~10mol%的硅橡胶,所制得的气体分离复合膜的性能良好,在透气性能损失较少的情况下,显著提高了气体的分离性能,αO2/N2在2.3~2.6左右。另外,自制乙烯基含量为5mol%的硅橡胶膜性能优于美国的Dow—184并与德国Wacker—VP7660性能相近,可以替代这两种硅橡胶;而乙烯基含量为10mol%的硅橡胶分离系数可达2.6,在医用保健富氧膜应用上具有明显优势。FT-1R分析表明涂层存在PVDMS的交联反应,且反应完全;美国DOW—184为聚二甲基硅氧烷结构,德国Wacker—VP7660为含有苯基结构的硅橡胶。