有機硅樹脂的分子模擬及其應用.pdf

1、分子模擬是研究聚合物結(jié)構(gòu)與性能的一種新型方法，具有周期短、成本低等特點。有機硅樹脂是一種交聯(lián)型含硅聚合物，硅原子上連接有機基團，具有了許多不同于碳鏈聚合物的優(yōu)良物理和化學性能。以有機硅樹脂為基料制備的涂層材料在電器、電子等行業(yè)獲得了廣泛的應用。
　　 因此，本論文從分子模擬有機硅樹脂預聚物的合成出發(fā)，首先研究了有機硅樹脂交聯(lián)體系的模型建立方式，同時對模型有效性進行了確認，接著采用分子動力學模擬方法預測了交聯(lián)體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，

2、最后在預測的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)在實驗室合成了有機硅樹脂并研究了其作為耐磨涂層的應用。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1、基于正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)兩種單體，建立了有機硅樹脂預聚物交聯(lián)體系的分子模擬模型。由于研究對象是交聯(lián)體系，可以參考的文獻極少，建立合理的模型難度較大。本文采用了從單體到單鏈再到交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的方法，手動構(gòu)建化學鍵，最終形成了一個聚合度為160的有機硅樹脂預聚物交聯(lián)體系并對其

3、有效性進行了驗證。
　　 2、對構(gòu)建模型時非鍵作用力的選擇和體系大小的選擇做了分析，選擇了合適的非鍵作用力和聚合度。接著對所構(gòu)建的體系通過密度的變化和比體積的變化預測了其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，并分析了影響玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的因素。
　　 3、參考模擬的相關(guān)參數(shù)和預測的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，由正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)進行共水解、縮聚，最終制得了有機硅涂料，該涂料對光學樹脂表面的缺陷可取得較好的修復效果，同時研