聚氨酯有机高分子应用于砂性土路堤边坡稳定性研究

随着高路堤公路建设的迅速发展，我国砂性土路堤边坡日益增加，因此做好砂性土路堤边坡稳定性工作，确保公路的安全、畅通尤为重要。本项目针对砂性土路堤边坡稳定性存在的问题，采用聚氨酯有机高分子对路堤砂性土进行化学改良，改善砂性土本身的性质，提高砂性土路堤边坡的稳定性。具体内容包括：对聚氨酯有机高分子改性砂土的强度、水稳定性、渗透性、抗干湿循环性、抗液化性和抗冲刷性能等开展一系列室内试验研究；采用微观途径并结合化学作用原理对聚氨酯高分子与砂土的相互作用机理进行深入分析；通过模拟试验提出一套合理的施工工艺，评价聚氨酯有机高分子的应用效果。研究结果表明聚氨酯有机高分子固沙剂可以在很大程度提高了砂性土颗粒间的连接力，从而提高了砂性土的强度、抗冲刷性和抗风蚀性等，固沙剂改性土的无侧限抗压强度和内聚力都随稳定剂浓度增加而增加，而内摩擦角随着浓度的变化基本上保持不变。聚氨酯有机高分子固沙剂是一种性能优越、施工简便、竞争力强、生态环保的高分子土壤稳定剂，可适用于土质边坡防护、水土保持、沙漠化治理和抑尘等领域。 2100433B

随着高路堤公路建设的迅速发展，我国砂性土路堤边坡日益增加，因此做好砂性土路堤边坡稳定性工作，确保公路的安全、畅通尤为重要。本项目针对砂性土路堤边坡稳定性存在的问题，采用聚氨酯有机高分子对路堤砂性土进行化学改良，改善砂性土本身的性质，提高砂性土路堤边坡的稳定性。具体内容包括：对聚氨酯有机高分子改性砂土的强度、水稳定性、渗透性、抗干湿循环性、抗液化性和抗冲刷性能等开展一系列室内试验研究；采用微观途径并结合化学作用原理对聚氨酯高分子与砂土的相互作用机理进行深入分析；通过室内模拟和现场试验提出一套合理的施工工艺，评价聚氨酯有机高分子的应用效果。

有机硅高分子是第一个在工业上得到应用的元素有机高分子，也是元素有机高分子领域中发展最快的一个分支。其许多性能独特而宝贵，为其他的有机高分子材料所不能比拟和替代，因此已成为国民经济中重要而必不可少的新型高分子材料。

本书主要介绍了有机硅高分子材料的制备技术原理与方法、有关反应的机理，有机硅高分子材料的性质及其影响因素、应用实例与分析方法等。文图、文式结合，清晰易懂。既注重基本原理、基本知识的介绍，又结合反应实例、技术配方等，同时对某些关键技术及解决技术中存在问题的方法等进行了论述。

本书可供从事有机硅科研、生产、应用的技术人员阅读，也可作为相关专业院校师生的教材或参考书，同时适应想了解或学习有机硅高分子的其他读者阅读。

絮凝剂是一种高聚物，是由有机絮凝剂聚合而成，高分子絮凝剂可用来水处理絮凝剂，高分子絮凝剂分为阴离子，阳离子、非离子、两性离子、而且还有合成树脂也属于絮凝剂的一种 。

第1章绪论1

11概述1

12有机硅高分子发展简史2

13有机硅高分子的分类与命名4

131有机硅高分子的分类4

132有机硅高分子的命名5

14有机硅高分子的聚合反应7

141开环聚合反应7

142缩合聚合反应8

143加成聚合反应8

144乳液聚合反应8

主要参考文献8

第2章有机聚硅氧烷9

21有机聚硅氧烷的一般制备方法9

211催化聚合反应9

212硅官能有机硅烷水解缩合法16

213同官能团有机硅烷缩合21

214异官能团有机硅烷间的缩合21

22有机聚硅氧烷的性质24

221有机聚硅氧烷的物理性质24

222有机聚硅氧烷Si—O—Si键的裂解反应24

主要参考文献32

第3章硅油33

31线型硅油的制法34

311二甲基硅油34

312甲基苯基硅油37

313甲基含氢硅油39

314二乙基硅油41

315乙基含氢硅油42

316甲基烷氧基硅油42

317高真空扩散泵用硅油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氨烃基改性硅油47

323季铵盐烃基改性硅油48

324羟烃基改性硅油50

325氯烃基改性硅油52

326甲基长链烷基硅油54

327氰烷基改性硅油55

328氟烃基改性硅油56

329环氧烃基改性硅油56

3210羧烃基改性硅油58

3211巯烃基改性硅油59

33硅油的性质59

331黏度特性60

332耐高、低温性61

333表面性质62

334化学稳定性63

335溶解性63

336比热容、热导率及热膨胀性63

337吸湿性64

338透光性与传音性64

339润滑性64

3310电性能64

3311耐辐照性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脱模剂及抗黏剂67

343消泡剂68

344抛光剂68

35硅油的用途69

351在机械工业中的应用69

352在电子电气工业中的应用70

353在化工中的应用70

354作为表面处理剂的应用70

355作为消泡剂的应用71

356作为脱模剂和抛光剂的应用71

357在医疗卫生行业中的应用71

358在日用化学品方面的应用71

主要参考文献71

第4章高温硫化硅橡胶74

41高温硫化硅橡胶生胶及其制备方法74

411原料及制备76

412生胶的制备79

42高温硫化硅橡胶的制备83

421硅橡胶的配合剂与配方83

422硅橡胶的加工88

43几种特殊用途的高温硫化硅橡胶92

431耐热硅橡胶92

432阻燃硅橡胶96

433导电硅橡胶97

434耐油硅橡胶97

435海绵硅橡胶98

44高温硫化硅橡胶的性能及影响因素98

441高温硫化硅橡胶的性能98

442影响高温硫化硅橡胶性能的因素101

45高温硫化硅橡胶的应用112

451在航空航天领域中的应用112

452在电线电缆工业中的应用112

453在电子电气工业中的应用113

454在汽车机械工业中的应用113

455在医疗卫生领域中的应用113

456在其他方面的应用114

主要参考文献114

第5章室温硫化硅橡胶116

51单组分室温硫化硅橡胶116

511基胶及其制备117

512配合剂与配方118

513固化机理121

514配制方法123

515各种型号单组分室温硫化硅橡胶的实例分析123

52缩合型双组分室温硫化硅橡胶131

521胶料与配方132

522固化机理134

523配制方法136

524各种型号缩合型双组分室温硫化硅橡胶实例分析138

53加成型室温硫化硅橡胶141

531胶料与配方142

532固化机理143

533配制方法144

534加成型室温硫化硅橡胶的实例分析144

54几种特殊用途的室温硫化硅橡胶145

541不流淌可发泡的单组分室温硫化硅橡胶145

542耐油单组分室温硫化硅橡胶146

543防霉型室温硫化硅橡胶147

55室温硫化硅橡胶的特性及应用148

551室温硫化硅橡胶的特性148

552室温硫化硅橡胶的使用方法149

553室温硫化硅橡胶的应用149

主要参考文献151

第6章硅树脂153

61概述153

611硅树脂的结构单元153

612硅树脂的分类154

613硅树脂的产品形态155

62纯硅树脂的制备155

621纯硅树脂的主要原料及沸点155

622缩合型硅树脂的制备156

623过氧化物型硅树脂的制备164

624加成型硅树脂的制备165

63改性硅树脂的制备166

631醇酸改性硅树脂167

632聚酯改性硅树脂167

633环氧改性硅树脂168

634酚醛改性硅树脂169

635丙烯酸改性硅树脂170

64硅树脂的性能172

641电性能172

642耐热性172

643耐寒性172

644耐候性172

645力学性能173

646耐化学试剂性173

647憎水性173

648相容性与防黏性173

649有机基对硅树脂性能的影响173

65硅树脂的应用174

651有机硅绝缘漆174

652有机硅涂料176

653有机硅胶黏剂178

654有机硅模塑料178

主要参考文献179

第7章聚硅烷180

71聚硅烷的制备181

711二氯硅烷的Wurtz偶合合成法181

712声化学活化合成法184

713环硅烷开环聚合184

714均相脱氢偶合法185

715电化学合成法185

716掩蔽二硅烯的阴离子聚合法186

717官能化聚硅烷的合成186

72聚硅烷的性质187

721聚硅烷的物理性质187

722聚硅烷的化学性质191

73聚硅烷的用途194

731硅碳纤维前驱体194

732电导体、光导体194

733光致抗蚀剂194

734烯烃聚合光引发剂195

735作为非线性光学材料195

736制造发光二极管196

737其他应用196

主要参考文献196

第8章有机硅接枝共聚合198

81概述198

82有机硅自由基接枝共聚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不饱和基团封端聚硅氧烷接枝共聚205

824硅橡胶表面接枝207

825其他209

83有机硅离子型接枝共聚209

831阴离子型有机硅接枝共聚210

832阳离子型接枝共聚214

84有机硅缩聚接枝共聚217

841缩合法合成聚硅氧烷/聚酰亚胺接枝共聚物217

842缩合法合成聚亚苯醚/聚硅氧烷接枝共聚物219

85有机硅基团转移接枝共聚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法合成环硅氧烷为核的聚甲基丙烯酸甲酯星形聚合物222

86等离子技术有机硅接枝共聚224

861甲基丙烯酸羟乙酯改性硅橡胶表面224

862硅橡胶表面其他改性技术225

87有机硅配位接枝共聚225

871聚硅氧烷/聚（N乙酰氮杂环丙烷）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

主要参考文献229

第9章有机硅嵌段共聚合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双酚A型234

932非双酚A型236

94聚硅氧烷聚氨酯嵌段共聚238

941从羟烃基聚硅氧烷出发238

942从改性聚硅氧烷出发240

95聚硅氧烷聚脲嵌段共聚241

951从氨烃基聚硅氧烷出发242

952从改性聚硅氧烷出发242

96聚硅氧烷聚烯烃嵌段共聚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聚酰亚胺嵌段共聚253

982有机硅多元嵌段共聚254

主要参考文献255

第10章有机硅乳液257

101概述257

102有机硅乳液的制备258

1021机械乳化法258

1022乳液聚合法259

1023有机硅微乳液265

1024含有机硅的油包水型乳液266

103改性有机硅乳液267

1031氨烃基改性硅油乳液268

1032聚醚改性有机硅乳液269

1033环氧烃基改性有机硅乳液269

1034羧烃基改性有机硅乳液269

1035丙烯酸改性有机硅乳液270

104有机硅乳液的应用270

1041在纺织工业的应用 270

1042在造纸、皮革等方面的应用272

1043在化妆品中的应用272

1044用作消泡剂272

1045用作脱模剂272

1046在其他方面的应用273

主要参考文献273

第11章功能有机硅高分子275

111有机硅高分子催化剂275

1111含磷聚有机硅氧烷催化剂276

1112含氮聚有机硅氧烷催化剂279

1113含硫聚有机硅氧烷催化剂281

1114冠醚基聚有机硅氧烷283

1115富勒烯基聚有机硅氧烷285

1116多齿配体有机硅高分子催化剂287

1117含氨基酸侧链的有机硅高分子催化剂289

112有机硅高分子药物290

1121以双官能聚硅氧烷为载体292

1122以三官能聚硅氧烷为载体292

1123侧链有机硅高分子药物293

113有机硅高分子液晶293

1131有机硅高分子液晶的分类294

1132有机硅高分子液晶的合成方法300

主要参考文献302

第12章杂链有机硅聚合物304

121杂硅氧烷304

1211硼硅氧烷305

1212铝硅氧烷307

1213钛硅氧烷308

1214锡硅氧烷309

1215铅硅氧烷310

1216其他杂硅氧烷310

122不含硅氧烷桥的有机硅聚合物312

1221聚有机硅氮烷312

1222聚有机硅硫烷314

1223聚亚烷基硅烷315

1224聚亚芳基硅烷317

1225其他桥联有机硅聚合物318

123有机硅共聚物320

1231聚硅亚烷基硅氧烷和聚硅亚芳基硅氧烷320

1232聚硅亚烷基硅烷322

1233聚亚硅烷基硅氧烷322

1234聚硅亚噻吩基硅烷322

124有机硅有机共聚物323

1241与醛类的共聚物323

1242与多元醇（酚）的共聚物324

主要参考文献325

第13章硅橡胶有机橡胶共混改性327

131概述327

132橡胶共混的基本原理328

1321混合热328

1322混合熵329

1323混合自由能329

133橡胶共混的一般问题330

1331工艺相容性330

1332共混橡胶的微观相态330

1333选择共混体系的原则332

1334相容剂的作用332

1335共混橡胶的共硫化333

134硅橡胶/三元乙丙共混橡胶333

1341简介333

1342相容剂334

1343共硫化335

1344共混工艺337

1345硅橡胶/EPDM共混胶实例339

135硅橡胶/丙烯酸酯橡胶共混胶342

1351简介342

1352相容性的改善343

1353补强填料343

1354共混工艺344

1355硅橡胶/ACM共混实例344

136硅橡胶与其他种类橡胶共混345

1361硅橡胶与橡胶型乙烯乙酸乙烯酯共聚物共混345

1362硅橡胶与聚烯烃弹性体共混346

主要参考文献347

第14章有机硅树枝状大分子349

141概述349

142树枝状大分子的合成及表示方法349

143有机硅树枝状大分子的合成351

1431Si—C键型351

1432Si—O—Si键型353

1433Si—Si键型355

1434含硅杂链有机硅树枝状大分子355

144有机硅树枝状大分子的功能化356

1441功能化的途径357

1442外层功能化357

1443以硅原子为桥的功能化树枝状大分子366

1444有机硅树枝状大分子母核的功能化369

主要参考文献372

第15章有机硅高分子的结构与性能374

151硅原子及含硅化学键374

1511硅原子的结构及其与碳原子结构的比较374

1512含硅化学键375

152硅氧烷链分子结构376

1521直链聚硅氧烷376

1522支链聚硅氧烷378

1523环状聚硅氧烷378

1524交联聚硅氧烷379

1525梯形聚硅氧烷379

153有机硅高分子的性能379

1531高温热性能379

1532低温性能384

1533水解稳定性 385

1534耐候性385

1535电气绝缘性386

1536疏水性387

1537黏温系数387

1538生理惰性387

1539润滑性388

15310低表面张力和低表面能388

15311力学性能 388

15312化学性能389

154含其他结构单元的聚硅氧烷高分子390

1541含氟聚硅氧烷390

1542含亚苯基链节的聚硅氧烷390

1543活性聚硅氧烷390

主要参考文献391

第16章有机硅高分子的结构表征393

161有机硅聚合物中的元素分析393

1611硅的测定393

1612卤素的测定393

1613氮元素的测定394

162有机硅中官能团的分析394

1621羟基的测定394

1622烷氧基及芳氧基的测定395

1623Si—H键及Si—Si键的测定395

1624SiCHCH2的测定396

1625其他官能团396

163硅油396

1631纯硅油的分析396

1632凝固点的测定396

1633闪点的测定397

1634密度的测定399

1635甲基含氢硅油中氢含量的测定400

1636苯基硅油中苯环含量的测定401

1637硅油黏度温度系数的测定406

1638一些含硅油产品的分析407

164硅橡胶408

1641硅橡胶中挥发分的测定 408

1642硅橡胶在苯中溶解度的测定409

1643硅橡胶酸碱度的测定409

1644甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基含量的测定409

1645腈硅橡胶中腈基含量的测定410

1646催化剂四甲基氢氧化铵的分析412

1647橡胶摩尔质量的测定412

1648硅橡胶的力学性能414

165硅树脂414

1651树脂固体含量的测定414

1652凝胶化时间414

166光谱法414

1661红外光谱法414

1662核磁共振420

1663紫外吸收422

主要参考文献424

附录文中所用符号缩略语表425 2100433B