水性有机硅因避免了溶剂的毒性、挥发性及易燃性等，且具有类似溶剂型有机硅优良的防水和耐化学腐蚀等性能，因而近年来在国内外受到越来越广泛的研究和关注，相继开发出了阴离子型、阳离子型、非离子型和自乳化型水性有机硅聚合物。在各种水性有机硅聚合物中，水性聚醚改性有机硅以其特殊的性能和广泛的用途而最为引人注目。
氟硅聚合物材料结合了有机硅与有机氟聚合物的优点，具有较低的表面能，优异的抗溶剂性、热稳定性和耐磨性等，因此它作为消泡剂、脱模剂、润滑剂以及涂层和其它助剂方面都显示了许多优越性。目前利用阴离子聚合、阳离子聚合和自由基聚合等制备技术，已合成了部分氟硅聚合物，但绝大多数都属于疏水型，且含有机溶剂，不符合绿色环保要求。本论文在制备了一系列水性有机硅聚合物的基础上，通过硅氢加成法制备了一系列的水性氟硅聚合物及含有功能型基团偶联剂链段的水性氟硅聚合物，此方法在环保及应用等方面都有较高的意义。
本论文分水性有机硅和氟硅聚合物二大部分工作，主要研究内容和结果如下：
1、功能型水性有机硅的合成及性能研究。采用水溶性有机硅油(Si-204)，硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)及异氰酸酯(TDI、HDI、IPDI)等为原材料，根据高分子反应接枝共聚原理，合成了一系列含反应活性的有机硅胶团溶液、微乳液及乳状液型聚合物水分散物。并对所得到的聚合物进行了结构表征，对其水分散物的透光率、表面张力、粘度及粒子粒径进行了测定，并且对其应用性能也进行了研究。结果表明：
(1)通过控制204水溶性有机硅油中引入硅烷偶联剂的量，无需在表面活性剂存在下，通过水相和油相之间的相反即可制备得到聚合物的胶团溶液，微乳液及乳状液，能根据不同状态所具有的性能特性与应用目标结合，发挥其最佳应用效果。
(2)含功能基水性有机硅具有与基材发生交联反应的特性，根据功能基含量的不同，其水分散物质量分数为1％时，水的表面张力降低至20～25 N/m；原木浆纤维对其最高吸附率能达到625％。
(3)通过TDI、IPDI和HDI制备的防水剂性能没有明显的差别，但从原料成本等方面来考虑，选用TDI制备方法更为经济。
2、功能型水性有机氟硅聚合物的合成及性能研究。本部分通过硅氢加成法，在本体聚合条件下，合成和研究了两种双亲性聚合物：其一，含长链烷基酯的水性有机硅聚合物，其以丙烯酸长链烷基酯及聚硅氧烷为疏水性链段，以聚醚为亲水性链段；其二，功能型水性有机氟硅聚合物，其以甲基丙烯酸氟化烷基酯及聚硅氧烷为疏水性链段，以聚醚为亲水性链段。通过高速剪切乳化法可制得两种不同双亲性聚合物的水分散物。采用FTIR、1HNMR、19FNMR和TEM等对有关产物和乳液进行了表征，并进一步系统研究了他们的水分散物粘度、表面张力、流变性等性能，比较了两者的性能差异。结果表明：
(1)两种水性聚合物均具有良好的疏水缔合性；其透光率、流变性、表面张力等性能与亲水链段和疏水链段的含量及侧链疏水链段长短等因素都有关系。
(2)质量分数均为20％的含长链烷基酯的水性有机硅聚合物和水性氟硅聚合物水分散物对水的表面张力分别降低至2500～2700 N/m，2200～2600N/m，两者均显示出独特的表面活性，并且聚合物中引入相同质量疏水基团时，后者的疏水性要强于前者。粘度随着剪切速率的增大有剪切变稠现象发生，且不同质量投料比时，其粒子粒径大小及形状也有较大差别。
(3)通过比较，发现可以使用长链烷基酯来代替一部分氟化烷基酯来制备水性氟硅聚合物，可以在保证其氟硅聚合物优异性的同时，降低成本。
喷霜造成：
橡胶发白(喷霜)的主要原因分析
1 、喷霜概述
橡胶有未硫化橡胶(以下称胶料)和硫化橡胶(以下称制品)之分，橡胶喷霜就包括胶料表面喷霜和制品表面喷霜。喷霜（bloom）是液体或固体配合剂由橡胶内部迁移到橡胶表面的现象[1]。可见橡胶内部配合剂析出，就形成了喷霜。对橡胶喷霜的形式归纳起来，大体分为三种。即喷粉、喷蜡、喷油(也称渗出)。
喷粉是硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、填充剂等粉状配合剂析出在橡胶表面，而形成一层粉状物。
喷蜡是石蜡、地蜡等蜡状物析出在橡胶表面，而形成一层蜡膜。
喷油是软化剂、增粘剂、润滑剂、增塑剂等液态配合剂析出在橡胶表面，而形成一层油状物。在实践中，橡胶表面喷霜的形式有时是以一种形式出现，有时却是以两种或三种形式同时出现。
（1）配方设计不当:
饱和喷出:常见于硫磺,促进剂,活性剂,防老剂
迁移喷出:常见于加工助剂,迁移性防老剂抗静电剂
生成喷出:常见于硫磺硫化体系中促进剂并用反应生成物
反应滞留:常见于有机过氧化物硫化体系低分子物质过量
应力喷出:常见于无机填料:如碳酸钙
（2）工艺操作不当
混炼不均造成分散不良,局部超过饱和度
炼胶温度过高,使配合剂局部过量
称量不准确(多称,少称,漏称,错称)
硫化温度过高,高分子降解造成喷霜
硫化温度过低,造成反应不完全而发生的欠硫喷霜
硫化时间不够,造成欠硫喷霜
喷洒的脱模剂或洗模水操作不当,造成橡胶表面发白现象
（3）原材料质量波动
因产地材质不同、制法不同、工艺不同、批量不同原材料有很大差别,生胶的合成工艺:聚合温度,催化剂,合成单体等的差异,引起溶解度的不同纯度、水分、灰分、pH值、物理性能等发生变化
（4）储存条件差
温度：配合剂在橡胶中的溶解度一般都是随着温度的升降而升降
时间(压力\湿度)：橡胶储存时所受的压力、周围空气的湿度以及时间对配合剂的溶解度也有影响，一般情况下影响不大[6]。但是，如果压力较大，受压部位橡胶中的配合剂就会形成晶核，析出于橡胶表面，形成喷霜;如果空气的湿度过大，橡胶中极性大的配合剂对生胶(非极性)的作用减弱，配合剂溶解度下降，从而导致喷霜;储存时间越长，橡胶表面喷霜越明显，由于储存环境中空气的温度和湿度随着季节的变化而不同，并且差别较大，极易造成配合剂的溶解度发生变化，从而导致喷霜。
（5）橡胶老化
橡胶老化大都导致硫化胶完整的均衡的网状结构发生破坏，从而也破坏了橡胶体系内各种配合剂与生胶分子以及配合剂之间的化学的或物理的结合，降低了配合剂在橡胶体系内的溶解度。因此，那些局部处于过饱和状态的配合剂便会从橡胶中游离析出，形成喷霜。
摘自：李秀权工作室，需要技术支持可以联系！
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