题目：固体憎水剂的制备及憎水膜层研究

零件的连接和组装部位是汽车、飞机和其他机械设备的薄弱环节，产品构件使用的特殊性使得憎水剂疏水处理成为强化这些部位的有效手段。目前市场上常用的憎水剂主要是有机硅系列，这类憎水剂可以在零件表面形成一层具有良好憎水效果和耐蚀性能的膜层，如BH-102。但是，该憎水剂都是液态存在，不利于运输，且使用汽油为溶剂，同时接触角也有待提高。因此，有必要开展固体憎水剂的研究，开发合适的高燃点溶剂、易安全操作的憎水处理技术，这对于扩大憎水剂在工业零部件产品的应用范围具有重要实用价值和意义。
本文首先研究了几种含不同NH2-官能团的弱碱性化合物对含氢硅油的反应活性。结果表明，KH550能够有效的促进反应体系的聚合，生成可溶解的固体高分子聚合物。通过粘度、溶解度、反应失重以及红外测试等，研究了KH550含量以及反应温度对固体憎水剂理化性能的影响，优选了制备工艺。结果表明当KH550的含量为3%，反应温度为50℃时，制备的固体憎水剂可以溶解于二甲苯或者乙醇，在低温环境下存储可提高固体憎水剂的稳定性。
用接触角、动电位极化曲线和交流阻抗测试等手段，研究了KH550含量、憎水剂溶剂和浓度对憎水剂膜层在A3钢喷砂和磷化表面的疏水和耐腐蚀性能的影响。结果表明，经疏水处理后的喷砂和磷化的表面接触角分别在90°和110°以上，磷化试样自腐蚀电流在1.93×10-7 A?cm-2左右，比未疏水处理的试样小一个数量级。憎水剂溶剂种类和使用浓度对制备的疏水膜层的接触角和耐蚀性影响很大，KH550含量对憎水剂膜层接触角和耐蚀性的影响较小。
为进一步优化固体憎水剂的性能，在原反应物的基础上添加氟硅氧烷，利用高分子聚合反应之间的竞争关系，通过改变氟硅氧烷添加量，优化制备了氟改性固体憎水剂。结果表明，优化后的氟改性固体憎水剂的稳定性较未改性的憎水剂有很大的改善，在低温下存储80天后，固体憎水剂的溶解度未下降。氟改性后的膜层的疏水性能和耐腐蚀性能都比未改性的有明显的提高，氟改性的膜层在喷砂和磷化表面的接触角分别达120°和130°以上，比未改性的提高20°左右。且该膜层表现出良好的耐高温稳定性，在200℃循环加热15次后，接触角减小不到5%。