通过有机聚合物(预先形成或由其单体原位生成)参与的Sol-Gel过程，可以在聚合物中原位生成无机氧化物，有机-无机杂化材料。有机-无机杂化材料不仅改善了有机聚合物的力学性能、热稳定性和无机材料的韧性，同时保持了无定形聚合物和无机玻璃良好的透光性，被越来越多的科研工作者广泛的研究。 近年来，以正硅酸乙酯为前驱体合成有机-无机杂化材料的溶胶-凝胶工艺迅猛发展，成为有机-无机杂化材料合成的重要手段，但是这种方法也存在着比较薄弱的环节。 本文试图通过水玻璃的有机化研究，并用来进行相应的有机反应，以及利用水玻璃进行有机-无机聚合物杂化材料的研究，探索水玻璃的应用前景和有机-无机杂化材料在聚合物改性方面的应用。本文的研究工作主要包含了下面几个方面的研究内容： 1．活性硅醇的提取及其相关性的研究： 通过实验用溶胶-凝胶法从水玻璃溶液中提取活性硅醇的反应，讨论了提取反应的最佳条件、影响因素。并且用红外光谱分析了提取液中活性硅醇的存在，摸索了最佳的提取条件。通过研究活性硅醇的粘度，探讨了活性硅醇的化学稳定性的规律，为获得新的、更有实价值的杂化材料合成路线，提供了新的路线。 结果证明，通过试验我们可以从硅酸钠(或者是水玻璃)的水溶液中提取活性硅醇溶液，而且提取得到的THF硅醇溶液具有相当的稳定性。 2．天然橡胶环氧化与活性硅醇反应的研究 研究了天然橡胶的环氧化与活性硅醇的反应。利用过氧酸使天然橡胶环氧化，研究了不同反应温度和时间对环氧化程度的影响，并且对天然橡胶(NR)的环氧化最佳条件作了探讨。测定了天然橡胶的环氧化程度。采用改良溶胶-凝胶法提取得到的活性硅醇溶液催化环氧基团开环，并对其硅含量进行了分析，最后将产物应用于天然橡胶的改性，研究了它对天然橡胶的性能影响。 3．改良溶胶-凝胶法合成硅改性复合材料： 通过实验用溶胶-凝胶法从水玻璃溶液中提取活性硅醇，进而对之进行有机化反应，通过对反应条件的控制，直接在前驱体的结构中形成稳定的化学键，抑 南京工业大学硕士学位论文 摘 要 制通常溶胶一凝胶法过程中，由于两相结构的相容性差所带来的无机粒子的团聚、 沉降以及原料毒性等问题。对获得新的、更有实价值的杂化材料合成路线，具有 一定的价值和实际意义。 4．含硅杂化材料改性天然橡胶和丁睛橡胶： 利用化学改性方法来提高高聚物改性组分的相容性，合成工艺相容的共混 物。起到类似嵌段共聚物的作用，结果起到了改善体系的相容性的作用。利用杂 化材料的特征，改善橡胶加工中无机填料的相容性，提高无机材料的增强效果。 结果显示杂化材料无论是对天然橡胶，还是丁睛橡胶都具有较好的相容性，获得 了明显的改性效果。”