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硅油是一类线性硅聚合物,兼有聚合物和无机材料的特性,并且有无毒、高柔顺性链和低表面张力等特殊性质,但与部分有机溶剂和水的相溶性较差,不易与其它物质发生反应,限制了应用范围。因此,对硅油进行改性已经成为研究热点。环氧改性硅油作为纺丝油剂应用于纤维整理方面,赋予其较好的耐热性;聚醚改性硅油被广泛用做自乳化消泡剂、织物亲水防静电剂,提高了自身的亲水性能,因此本文通过本体聚合法制备了一种兼有环氧和聚醚官能团的改性硅油。氨基硅油是一种较为理想的柔软剂,具有良好的柔软性、铺展成膜性,能与纤维上的羟基、羧基等基团相互作用结合在一起。为获得优异的硅油乳液,本文还将环氧-聚醚硅油与氨基硅油复配,经复合乳化剂乳化后,制备成硅油含量为20%的蓝白色稳定的乳液,并进行PAN基碳纤维原丝上油初试。(1)采用硅氢化加成反应,以环氧基烯丙基聚醚与四甲基二硅氧烷(HMMH)为原料,在氯铂酸-异丙醇存在下,合成封端剂—环氧基烯丙基聚醚二硅氧烷,通过IR和1H NMR仪器手段分析封端剂的结构,讨论了不同物料比、催化剂用量、不同反应温度和时间对封端剂性能的影响,得出:当催化剂为物料总量的10ppm,物料比(Si-H/C=C)为1:1.8,65℃反应4h,得到环氧值为0.1292mol/100g,粘度为280cp,收率为84%的最佳封端剂。(2)采用本体聚合法,以封端剂与八甲基环四硅氧烷(D4)作为原料,在四甲基氢氧化铵的催化下,合成环氧-聚醚改性硅油。通过1H NMR证明合成目标产物,讨论了不同物料比、催化剂用量、不同反应温度和时间对产物性能的影响,得出:在物料比为1:1,催化剂用量为单体质量的0.7%,60℃反应3h条件下,制得环氧值为0.0930mol/100g,粘度为436-445cp之间,产率为78%的目标产物,并测试了该产物的耐热性和亲水性。(3)将环氧-聚醚改性硅油与氨基硅油复配制备成乳液,分别讨论了乳化剂种类、用量、复合乳化剂比例、硅油比例等因素对乳液性能的影响,确定最佳工艺:氨基硅油与环氧-聚醚改性硅油的质量比为3:2,脂肪醇聚氧乙烯醚系列AEO-3与AEO-9复合乳化剂作为最佳乳化剂,乳化剂用量占硅油总量的20%,AEO-3与AEO-9质量比为1:1。通过测试环氧-聚醚改性硅油与氨基硅油复配乳液粒子的粒径、形貌,说明该乳液有较好的稳定性。通过乳液的平均表面张力值和平均粘度值说明乳液可以在原丝表面上涂覆开来。(4)采用浸渍的方式,对PAN原丝上油,进行预氧化。通过测试PAN基预氧化丝的表面形貌,得出:环氧-聚醚改性硅油与氨基硅油复配乳液能有效避免在预氧化丝表面上产生缺陷,上油效果较好。通过测试预氧化丝的热力学性能,说明原丝经环氧-聚醚改性硅油与氨基硅油复配乳液处理后,其预氧化丝在320℃附近开始分解。