該技術(shù)通過(guò)分子設(shè)計(jì)和環(huán)境友好的水解反應(yīng),利用頂角-戴帽法和官能團(tuán)剪裁等手段制備帶有多種可反應(yīng)性基團(tuán)的中空籠型納米材料。材料具有質(zhì)輕、透氣、超低介電常數(shù)、耐熱、易加工、可溶解性、生物相容性等特性,體現(xiàn)了不同于傳統(tǒng)納米材料的優(yōu)點(diǎn),與聚合物有非常好的相容性和分散性。這類(lèi)有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料實(shí)現(xiàn)了將有機(jī)材料的耐熱性能和高強(qiáng)度與有機(jī)高分子材料的加工工藝簡(jiǎn)單完美結(jié)合的目的。 籠型倍半硅氧烷與高分子聚合物的相容性良好,基本可以達(dá)到分子級(jí)均勻分散,這是普通無(wú)機(jī)填料無(wú)法達(dá)到的,得益于籠型倍半硅氧烷分子具有有機(jī)部分,既使在惰性基團(tuán)取代籠型倍半硅氧烷中也可以與有機(jī)基體實(shí)現(xiàn)良好的相容行為。同時(shí),材料的耐熱性能指標(biāo)(如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,5%質(zhì)量損失熱降解溫度)均有大幅度提高,這是因?yàn)榛\型倍半硅氧烷的Si-O骨架部分提供了優(yōu)異的抵抗熱沖擊性能,此外,還可以利用多官能化籠型倍半硅氧烷進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)三維交聯(lián)結(jié)構(gòu),以進(jìn)一步提高耐溫性能。另外,籠型倍半硅氧烷可以作為各種催化劑和其他功能性材料的載體,在拓寬這些功能材料使用溫度的同時(shí)提高其某些性能,如提高電致發(fā)光材料的發(fā)光效率和發(fā)光純度,提高催化劑的催化效率和選擇性。 可以預(yù)見(jiàn),隨著各個(gè)交叉學(xué)科領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,籠型倍半硅氧烷作為典型的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料的優(yōu)異性能將會(huì)引起人們?cè)絹?lái)越濃厚的研究興趣。 粒子尺寸:1.5~3nm;溶解性:根據(jù)官能團(tuán)不同,可溶解于有機(jī)溶劑或水;顏色:白色;耐熱性:熱分解溫度在250℃以上。可用于耐高溫材料、航空航天材料、復(fù)合材料、超低介電材料、塑料及纖維改性、功能高分子材料、特種涂料、生物材料等制備。在高附加值材料領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣闊。項(xiàng)目投資300~400萬(wàn)。
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