含硼多乙烯基有机硅树脂的制备及耐热性能研究*
2020-08-03王永生邓建国武元鹏马春彦纪兰香白小峰
王永生,邓建国,武元鹏,马春彦,纪兰香,白小峰
(1. 中国工程物理研究院化工材料研究所,四川 绵阳 621000;2. 西南石油大学 材料科学与工程学院, 成都 610500)
0 引 言
有机硅材料的基本结构单元是以硅-氧(Si-O)链节构成的,侧链通过硅原子与各种有机基团(烷基、芳基、氢)相连。这种独特的分子结构使有机硅材料同时兼具有机-无机材料的优异性能于一身,是近几十年来发展较快的有机高分子材料之一[1-3]。随着有机硅材料应用领域的不断扩展,开发更耐高温、更高强度的有机硅材料成为当前重要的研究方向之一,并在航空航天、深海深空等领域有着广阔的应用前景[4-5]。
有研究表明,在硅氧烷主链上引入杂原子是改善聚硅氧烷的粘附性而又不降低其耐热性的有效方法[6]。其中最为典型的代表——聚硼硅氧烷(PBS),它是将硼元素引入聚硅氧烷的Si-O骨架中而得到聚合物,是元素改性聚硅氧烷中的新型高分子材料之一[7]。由于分子主链上Si-O(422.5 kJ/mol)键、B-O(537.6 kJ/mol)键等高键能的存在[8],与普通的聚硅氧烷相比具备更优异的耐高温性和粘接性能,广泛用作热固性树脂的改性剂、耐热涂料[9]、耐高温粘合剂[10]、无卤阻燃剂[11]和陶瓷前体[12-13]。Tang[14]等在120 ℃下将羟基封端的聚二甲基硅氧烷与硼酸在甲苯中混合制备了一系列聚硼硅氧烷;Rubinsztajn[15]等在三(五氟苯基)硼烷存在下通过硼酸三甲酯与二苯基硅烷的脱烃缩合合成聚硼硅氧烷树脂;王俊豪[16]等以硼酸和羟基硅油为原料制备了聚硼硅氧烷凝胶( PBS-Gel ),并将 PBS-Gel 与聚甲基乙烯基硅橡胶( VMQ )复合,制备了一种具有自修复特性的高阻尼弹性材料。……
