新型雾化硅油的制备及其性能表征

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雾化硅油是以聚硅氧烷为主要原料缩聚而成的高级润滑油,由于其低表面张力,粘度系数小,耐温性、抗氧化性、成膜性和保板性能好,被广泛应用于合成纤维熔融纺丝过程中的喷丝板修整,是化纤工业生产中不可缺少的助剂,所以又称喷丝板脱模剂。目前国内雾化硅油的生产多为民营企业,生产力低,生产规模小,产品性能差。随着国内纤维行业的发展,对雾化硅油的需求日益增加,所以大部分雾化硅油仍依赖于进口。然而由于生产技术常年被西方国家封锁,使我国对雾化硅油的研究受到了严重制约。  本文首先对反应溶剂进行筛选,然后以二甲基硅油、含氢硅油和甲基苯基硅油为主要原料,在硝酸铈铵的催化作用下合成目标硅油。分别设计单因素实验和正交实验对反应条件进行优化,通过考察投料比、催化剂用量、反应时间等因素对反应的影响,得到了最佳反应条件。然后通过红外光谱分析、热重分析、成膜性分析和雾化性能分析等方法,综合考察了雾化硅油的结构和性能。结果表明:(1)甲苯和环己烷可以完全溶解催化剂CAN、二甲基硅油、含氢硅油和甲基苯基硅油,本实验所用反应溶剂的体积比为甲苯:环己烷=64;(2)雾化硅油乳液最佳体积配比为:硅油合成物27%,一氟二氯乙烷(HCFC141b)69%,液化石油气4%;(3)雾化硅油的最佳合成工艺条件为:催化剂,硝酸铈铵(CAN)用量为0.18g,二甲基硅油90ml,含氢硅油3.5ml,反应时间为2.5h,在260℃/1.033KPa抽真空3h。另外通过FT-IR和1H-NMR基本证实了雾化硅油的结构,雾化硅油在板面上能够快速成膜,不粘板,无结焦现象,无固体残留,剥离性能好。本方法在生产试验中取得了良好的成效,能够较好满足生产的需要。
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