氟硅树脂的性能研究及应用

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采用氟硅树脂制备的石材防护剂是一种通过表面涂布来赋予石材优异防水、防油、耐沾污性能的聚合物。此种防护剂用量少,可以渗透到石材内部,阻挡污染物对石材的污染,而不是像传统石材防护剂那样在基材表面形成薄膜,因而能保持石材的透气性和天然外观,涂布前后基材外观基本无变化,可广泛应用于高档石材防护、文物保护、混凝土建筑防护等许多领域。制备具有超低表面能的氟硅树脂已成为国内外学者们致力研究的热门课题。论文首先以含氟丙烯酸酯单体为主要单体制备了氟硅树脂,利用红外光谱对其进行了表征,研究了单体配比等因素对聚合物防护性能的影响,考察了反应温度、反应时间、引发剂用量等因素对聚合物转化率的影响,得出了一套制备氟硅树脂的合成方案。并由其制备了溶剂型石材防护剂,测试了防护效果,采用SEM电镜和数码相机拍摄了基材在防护前后微观和宏观的变化。以含氟丙烯酸酯单体、丙烯酸、有机硅为主要原料,丙酮和异丙醇为溶剂制备了水溶型氟硅树脂,并制备了水溶型石材防护剂。研究了单体配比等因素对聚合物防护性能的影响,考察了反应温度、反应时间、引发剂用量等因素对聚合物转化率的影响,得出了一套制备水溶型氟硅树脂的合成方案。水溶型氟硅树脂制备的石材防护剂虽然防护性能较溶剂型有所欠缺,但更为环保,也是今后研究的重要方向以巯丙基三乙氧基硅烷为单体,以乙醇溶液稀释,经过过氧化氢溶剂氧化,制备出亲水型有机硅树脂,研究了过氧化氢的滴加速度,反应时间等因素的影响。采用此有机硅树脂制备了玻璃防雾剂,对其相关性能进行了测试。讨论了反应温度、反应时间、树脂浓度等因素对有机硅树脂防雾性能的影响,实验结果表明由有机硅树脂制备的玻璃防雾剂具有优异的防雾性能当反应温度控制在75℃,过氧化氢滴加时间保持在7小时左右,反应时间达到24小时后,即可制得亲水型有机硅树脂。当树脂浓度控制在0.5%时,防雾和透明效果都能达到最佳。
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