聚氨酯有機高分子應用于砂性土路堤邊坡穩(wěn)定性研究項目摘要

隨著高路堤公路建設的迅速發(fā)展，我國砂性土路堤邊坡日益增加，因此做好砂性土路堤邊坡穩(wěn)定性工作，確保公路的安全、暢通尤為重要。本項目針對砂性土路堤邊坡穩(wěn)定性存在的問題，采用聚氨酯有機高分子對路堤砂性土進行化學改良，改善砂性土本身的性質(zhì)，提高砂性土路堤邊坡的穩(wěn)定性。具體內(nèi)容包括：對聚氨酯有機高分子改性砂土的強度、水穩(wěn)定性、滲透性、抗干濕循環(huán)性、抗液化性和抗沖刷性能等開展一系列室內(nèi)試驗研究；采用微觀途徑并結(jié)合化學作用原理對聚氨酯高分子與砂土的相互作用機理進行深入分析；通過室內(nèi)模擬和現(xiàn)場試驗提出一套合理的施工工藝，評價聚氨酯有機高分子的應用效果。

隨著高路堤公路建設的迅速發(fā)展，我國砂性土路堤邊坡日益增加，因此做好砂性土路堤邊坡穩(wěn)定性工作，確保公路的安全、暢通尤為重要。本項目針對砂性土路堤邊坡穩(wěn)定性存在的問題，采用聚氨酯有機高分子對路堤砂性土進行化學改良，改善砂性土本身的性質(zhì)，提高砂性土路堤邊坡的穩(wěn)定性。具體內(nèi)容包括：對聚氨酯有機高分子改性砂土的強度、水穩(wěn)定性、滲透性、抗干濕循環(huán)性、抗液化性和抗沖刷性能等開展一系列室內(nèi)試驗研究；采用微觀途徑并結(jié)合化學作用原理對聚氨酯高分子與砂土的相互作用機理進行深入分析；通過模擬試驗提出一套合理的施工工藝，評價聚氨酯有機高分子的應用效果。研究結(jié)果表明聚氨酯有機高分子固沙劑可以在很大程度提高了砂性土顆粒間的連接力，從而提高了砂性土的強度、抗沖刷性和抗風蝕性等，固沙劑改性土的無側(cè)限抗壓強度和內(nèi)聚力都隨穩(wěn)定劑濃度增加而增加，而內(nèi)摩擦角隨著濃度的變化基本上保持不變。聚氨酯有機高分子固沙劑是一種性能優(yōu)越、施工簡便、競爭力強、生態(tài)環(huán)保的高分子土壤穩(wěn)定劑，可適用于土質(zhì)邊坡防護、水土保持、沙漠化治理和抑塵等領域。 2100433B

有機硅高分子是第一個在工業(yè)上得到應用的元素有機高分子，也是元素有機高分子領域中發(fā)展最快的一個分支。其許多性能獨特而寶貴，為其他的有機高分子材料所不能比擬和替代，因此已成為國民經(jīng)濟中重要而必不可少的新型高分子材料。

本書主要介紹了有機硅高分子材料的制備技術(shù)原理與方法、有關(guān)反應的機理，有機硅高分子材料的性質(zhì)及其影響因素、應用實例與分析方法等。文圖、文式結(jié)合，清晰易懂。既注重基本原理、基本知識的介紹，又結(jié)合反應實例、技術(shù)配方等，同時對某些關(guān)鍵技術(shù)及解決技術(shù)中存在問題的方法等進行了論述。

本書可供從事有機硅科研、生產(chǎn)、應用的技術(shù)人員閱讀，也可作為相關(guān)專業(yè)院校師生的教材或參考書，同時適應想了解或?qū)W習有機硅高分子的其他讀者閱讀。

絮凝劑是一種高聚物，是由有機絮凝劑聚合而成，高分子絮凝劑可用來水處理絮凝劑，高分子絮凝劑分為陰離子，陽離子、非離子、兩性離子、而且還有合成樹脂也屬于絮凝劑的一種 。

第1章緒論1

11概述1

12有機硅高分子發(fā)展簡史2

13有機硅高分子的分類與命名4

131有機硅高分子的分類4

132有機硅高分子的命名5

14有機硅高分子的聚合反應7

141開環(huán)聚合反應7

142縮合聚合反應8

143加成聚合反應8

144乳液聚合反應8

主要參考文獻8

第2章有機聚硅氧烷9

21有機聚硅氧烷的一般制備方法9

211催化聚合反應9

212硅官能有機硅烷水解縮合法16

213同官能團有機硅烷縮合21

214異官能團有機硅烷間的縮合21

22有機聚硅氧烷的性質(zhì)24

221有機聚硅氧烷的物理性質(zhì)24

222有機聚硅氧烷Si—O—Si鍵的裂解反應24

主要參考文獻32

第3章硅油33

31線型硅油的制法34

311二甲基硅油34

312甲基苯基硅油37

313甲基含氫硅油39

314二乙基硅油41

315乙基含氫硅油42

316甲基烷氧基硅油42

317高真空擴散泵用硅油43

318甲基苯乙炔基硅油44

32改性硅油的制法45

321聚醚改性硅油45

322氨烴基改性硅油47

323季銨鹽烴基改性硅油48

324羥烴基改性硅油50

325氯烴基改性硅油52

326甲基長鏈烷基硅油54

327氰烷基改性硅油55

328氟烴基改性硅油56

329環(huán)氧烴基改性硅油56

3210羧烴基改性硅油58

3211巰烴基改性硅油59

33硅油的性質(zhì)59

331黏度特性60

332耐高、低溫性61

333表面性質(zhì)62

334化學穩(wěn)定性63

335溶解性63

336比熱容、熱導率及熱膨脹性63

337吸濕性64

338透光性與傳音性64

339潤滑性64

3310電性能64

3311耐輻照性64

3312生理性能65

34硅油的二次加工制品65

341硅脂、硅膏65

342脫模劑及抗黏劑67

343消泡劑68

344拋光劑68

35硅油的用途69

351在機械工業(yè)中的應用69

352在電子電氣工業(yè)中的應用70

353在化工中的應用70

354作為表面處理劑的應用70

355作為消泡劑的應用71

356作為脫模劑和拋光劑的應用71

357在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)中的應用71

358在日用化學品方面的應用71

主要參考文獻71

第4章高溫硫化硅橡膠74

41高溫硫化硅橡膠生膠及其制備方法74

411原料及制備76

412生膠的制備79

42高溫硫化硅橡膠的制備83

421硅橡膠的配合劑與配方83

422硅橡膠的加工88

43幾種特殊用途的高溫硫化硅橡膠92

431耐熱硅橡膠92

432阻燃硅橡膠96

433導電硅橡膠97

434耐油硅橡膠97

435海綿硅橡膠98

44高溫硫化硅橡膠的性能及影響因素98

441高溫硫化硅橡膠的性能98

442影響高溫硫化硅橡膠性能的因素101

45高溫硫化硅橡膠的應用112

451在航空航天領域中的應用112

452在電線電纜工業(yè)中的應用112

453在電子電氣工業(yè)中的應用113

454在汽車機械工業(yè)中的應用113

455在醫(yī)療衛(wèi)生領域中的應用113

456在其他方面的應用114

主要參考文獻114

第5章室溫硫化硅橡膠116

51單組分室溫硫化硅橡膠116

511基膠及其制備117

512配合劑與配方118

513固化機理121

514配制方法123

515各種型號單組分室溫硫化硅橡膠的實例分析123

52縮合型雙組分室溫硫化硅橡膠131

521膠料與配方132

522固化機理134

523配制方法136

524各種型號縮合型雙組分室溫硫化硅橡膠實例分析138

53加成型室溫硫化硅橡膠141

531膠料與配方142

532固化機理143

533配制方法144

534加成型室溫硫化硅橡膠的實例分析144

54幾種特殊用途的室溫硫化硅橡膠145

541不流淌可發(fā)泡的單組分室溫硫化硅橡膠145

542耐油單組分室溫硫化硅橡膠146

543防霉型室溫硫化硅橡膠147

55室溫硫化硅橡膠的特性及應用148

551室溫硫化硅橡膠的特性148

552室溫硫化硅橡膠的使用方法149

553室溫硫化硅橡膠的應用149

主要參考文獻151

第6章硅樹脂153

61概述153

611硅樹脂的結(jié)構(gòu)單元153

612硅樹脂的分類154

613硅樹脂的產(chǎn)品形態(tài)155

62純硅樹脂的制備155

621純硅樹脂的主要原料及沸點155

622縮合型硅樹脂的制備156

623過氧化物型硅樹脂的制備164

624加成型硅樹脂的制備165

63改性硅樹脂的制備166

631醇酸改性硅樹脂167

632聚酯改性硅樹脂167

633環(huán)氧改性硅樹脂168

634酚醛改性硅樹脂169

635丙烯酸改性硅樹脂170

64硅樹脂的性能172

641電性能172

642耐熱性172

643耐寒性172

644耐候性172

645力學性能173

646耐化學試劑性173

647憎水性173

648相容性與防黏性173

649有機基對硅樹脂性能的影響173

65硅樹脂的應用174

651有機硅絕緣漆174

652有機硅涂料176

653有機硅膠黏劑178

654有機硅模塑料178

主要參考文獻179

第7章聚硅烷180

71聚硅烷的制備181

711二氯硅烷的Wurtz偶合合成法181

712聲化學活化合成法184

713環(huán)硅烷開環(huán)聚合184

714均相脫氫偶合法185

715電化學合成法185

716掩蔽二硅烯的陰離子聚合法186

717官能化聚硅烷的合成186

72聚硅烷的性質(zhì)187

721聚硅烷的物理性質(zhì)187

722聚硅烷的化學性質(zhì)191

73聚硅烷的用途194

731硅碳纖維前驅(qū)體194

732電導體、光導體194

733光致抗蝕劑194

734烯烴聚合光引發(fā)劑195

735作為非線性光學材料195

736制造發(fā)光二極管196

737其他應用196

主要參考文獻196

第8章有機硅接枝共聚合198

81概述198

82有機硅自由基接枝共聚199

821聚二甲基硅氧烷接枝共聚199

822聚甲基乙烯基硅氧烷（PMVS）接枝共聚204

823不飽和基團封端聚硅氧烷接枝共聚205

824硅橡膠表面接枝207

825其他209

83有機硅離子型接枝共聚209

831陰離子型有機硅接枝共聚210

832陽離子型接枝共聚214

84有機硅縮聚接枝共聚217

841縮合法合成聚硅氧烷/聚酰亞胺接枝共聚物217

842縮合法合成聚亞苯醚/聚硅氧烷接枝共聚物219

85有機硅基團轉(zhuǎn)移接枝共聚220

851GTP法合成聚甲基丙烯酸甲酯/聚硅氧烷接枝共聚物221

852GTP法合成環(huán)硅氧烷為核的聚甲基丙烯酸甲酯星形聚合物222

86等離子技術(shù)有機硅接枝共聚224

861甲基丙烯酸羥乙酯改性硅橡膠表面224

862硅橡膠表面其他改性技術(shù)225

87有機硅配位接枝共聚225

871聚硅氧烷/聚（N乙酰氮雜環(huán)丙烷）接枝共聚物226

872聚硅氧烷/聚砜接枝共聚物227

873聚硅氧烷/聚醚接枝共聚物228

主要參考文獻229

第9章有機硅嵌段共聚合231

91概述231

92聚硅氧烷聚硅氧烷嵌段共聚232

921AB型嵌段共聚物232

922ABA型嵌段共聚物232

93聚硅氧烷聚碳酸酯嵌段共聚234

931雙酚A型234

932非雙酚A型236

94聚硅氧烷聚氨酯嵌段共聚238

941從羥烴基聚硅氧烷出發(fā)238

942從改性聚硅氧烷出發(fā)240

95聚硅氧烷聚脲嵌段共聚241

951從氨烴基聚硅氧烷出發(fā)242

952從改性聚硅氧烷出發(fā)242

96聚硅氧烷聚烯烴嵌段共聚246

961A—B型嵌段共聚物246

962A—B—A型嵌段共聚物248

963ABn或ABAn型多嵌段共聚物250

97聚硅氧烷聚醚嵌段共聚250

971聚硅氧烷聚烷醚嵌段共聚物250

972聚硅氧烷聚芳醚嵌段共聚物252

98其他嵌段共聚物253

981聚硅氧烷聚酰亞胺嵌段共聚253

982有機硅多元嵌段共聚254

主要參考文獻255

第10章有機硅乳液257

101概述257

102有機硅乳液的制備258

1021機械乳化法258

1022乳液聚合法259

1023有機硅微乳液265

1024含有機硅的油包水型乳液266

103改性有機硅乳液267

1031氨烴基改性硅油乳液268

1032聚醚改性有機硅乳液269

1033環(huán)氧烴基改性有機硅乳液269

1034羧烴基改性有機硅乳液269

1035丙烯酸改性有機硅乳液270

104有機硅乳液的應用270

1041在紡織工業(yè)的應用 270

1042在造紙、皮革等方面的應用272

1043在化妝品中的應用272

1044用作消泡劑272

1045用作脫模劑272

1046在其他方面的應用273

主要參考文獻273

第11章功能有機硅高分子275

111有機硅高分子催化劑275

1111含磷聚有機硅氧烷催化劑276

1112含氮聚有機硅氧烷催化劑279

1113含硫聚有機硅氧烷催化劑281

1114冠醚基聚有機硅氧烷283

1115富勒烯基聚有機硅氧烷285

1116多齒配體有機硅高分子催化劑287

1117含氨基酸側(cè)鏈的有機硅高分子催化劑289

112有機硅高分子藥物290

1121以雙官能聚硅氧烷為載體292

1122以三官能聚硅氧烷為載體292

1123側(cè)鏈有機硅高分子藥物293

113有機硅高分子液晶293

1131有機硅高分子液晶的分類294

1132有機硅高分子液晶的合成方法300

主要參考文獻302

第12章雜鏈有機硅聚合物304

121雜硅氧烷304

1211硼硅氧烷305

1212鋁硅氧烷307

1213鈦硅氧烷308

1214錫硅氧烷309

1215鉛硅氧烷310

1216其他雜硅氧烷310

122不含硅氧烷橋的有機硅聚合物312

1221聚有機硅氮烷312

1222聚有機硅硫烷314

1223聚亞烷基硅烷315

1224聚亞芳基硅烷317

1225其他橋聯(lián)有機硅聚合物318

123有機硅共聚物320

1231聚硅亞烷基硅氧烷和聚硅亞芳基硅氧烷320

1232聚硅亞烷基硅烷322

1233聚亞硅烷基硅氧烷322

1234聚硅亞噻吩基硅烷322

124有機硅有機共聚物323

1241與醛類的共聚物323

1242與多元醇（酚）的共聚物324

主要參考文獻325

第13章硅橡膠有機橡膠共混改性327

131概述327

132橡膠共混的基本原理328

1321混合熱328

1322混合熵329

1323混合自由能329

133橡膠共混的一般問題330

1331工藝相容性330

1332共混橡膠的微觀相態(tài)330

1333選擇共混體系的原則332

1334相容劑的作用332

1335共混橡膠的共硫化333

134硅橡膠/三元乙丙共混橡膠333

1341簡介333

1342相容劑334

1343共硫化335

1344共混工藝337

1345硅橡膠/EPDM共混膠實例339

135硅橡膠/丙烯酸酯橡膠共混膠342

1351簡介342

1352相容性的改善343

1353補強填料343

1354共混工藝344

1355硅橡膠/ACM共混實例344

136硅橡膠與其他種類橡膠共混345

1361硅橡膠與橡膠型乙烯乙酸乙烯酯共聚物共混345

1362硅橡膠與聚烯烴彈性體共混346

主要參考文獻347

第14章有機硅樹枝狀大分子349

141概述349

142樹枝狀大分子的合成及表示方法349

143有機硅樹枝狀大分子的合成351

1431Si—C鍵型351

1432Si—O—Si鍵型353

1433Si—Si鍵型355

1434含硅雜鏈有機硅樹枝狀大分子355

144有機硅樹枝狀大分子的功能化356

1441功能化的途徑357

1442外層功能化357

1443以硅原子為橋的功能化樹枝狀大分子366

1444有機硅樹枝狀大分子母核的功能化369

主要參考文獻372

第15章有機硅高分子的結(jié)構(gòu)與性能374

151硅原子及含硅化學鍵374

1511硅原子的結(jié)構(gòu)及其與碳原子結(jié)構(gòu)的比較374

1512含硅化學鍵375

152硅氧烷鏈分子結(jié)構(gòu)376

1521直鏈聚硅氧烷376

1522支鏈聚硅氧烷378

1523環(huán)狀聚硅氧烷378

1524交聯(lián)聚硅氧烷379

1525梯形聚硅氧烷379

153有機硅高分子的性能379

1531高溫熱性能379

1532低溫性能384

1533水解穩(wěn)定性 385

1534耐候性385

1535電氣絕緣性386

1536疏水性387

1537黏溫系數(shù)387

1538生理惰性387

1539潤滑性388

15310低表面張力和低表面能388

15311力學性能 388

15312化學性能389

154含其他結(jié)構(gòu)單元的聚硅氧烷高分子390

1541含氟聚硅氧烷390

1542含亞苯基鏈節(jié)的聚硅氧烷390

1543活性聚硅氧烷390

主要參考文獻391

第16章有機硅高分子的結(jié)構(gòu)表征393

161有機硅聚合物中的元素分析393

1611硅的測定393

1612鹵素的測定393

1613氮元素的測定394

162有機硅中官能團的分析394

1621羥基的測定394

1622烷氧基及芳氧基的測定395

1623Si—H鍵及Si—Si鍵的測定395

1624SiCHCH2的測定396

1625其他官能團396

163硅油396

1631純硅油的分析396

1632凝固點的測定396

1633閃點的測定397

1634密度的測定399

1635甲基含氫硅油中氫含量的測定400

1636苯基硅油中苯環(huán)含量的測定401

1637硅油黏度溫度系數(shù)的測定406

1638一些含硅油產(chǎn)品的分析407

164硅橡膠408

1641硅橡膠中揮發(fā)分的測定 408

1642硅橡膠在苯中溶解度的測定409

1643硅橡膠酸堿度的測定409

1644甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基含量的測定409

1645腈硅橡膠中腈基含量的測定410

1646催化劑四甲基氫氧化銨的分析412

1647橡膠摩爾質(zhì)量的測定412

1648硅橡膠的力學性能414

165硅樹脂414

1651樹脂固體含量的測定414

1652凝膠化時間414

166光譜法414

1661紅外光譜法414

1662核磁共振420

1663紫外吸收422

主要參考文獻424

附錄文中所用符號縮略語表425 2100433B