关佩琳，赵 娟

(五邑大学生物科技与大健康学院，广东江门 529020)

1 前 言

聚硅氧烷是一类由硅原子和氧原子交替连接且硅原子上带有有机基团的有机-无机杂化高分子聚合物，是一种常见的耐高温高分子材料。由于聚硅氧烷主链上的硅-氧键(Si-O)键能(451 kJ/mol)比碳-碳键(C-C)键能(356 kJ/mol)大，因而具有良好的热稳定性和热氧化稳定性[1]。碳硼烷是一类由两个碳原子和十个硼原子构成的具有二十面体结构的簇合物，具有较好的耐高温性能，可加热至500℃无破坏，将碳硼烷结构引入硅氧烷聚合物中，可进一步提高聚合物的耐高温性能[2-3]。研究表明，碳硼烷改性硅氧烷聚合物可耐受400 ℃以上的高温，且在800 ℃高温下残炭率超过60%，具有突出的热稳定性和热氧化稳定性[4-6]。碳硼烷改性硅氧烷聚合物的合成通常以碳硼烷改性硅氧烷为单体通过缩聚反应来得到，然而碳硼烷改性硅氧烷往往需要在无水无氧条件下以活性极高、极不稳定的碳硼烷基锂或碳硼烷基格氏试剂为原料通过与卤代硅氧烷进行取代反应而得到，合成条件较为苛刻[7-8]。因此，探索一种较为温和的合成工艺条件来合成碳硼烷改性硅氧烷，在此基础上，制备出高耐热性的碳硼烷改性有机硅树脂，具有重要的现实意义。

本研究以碳硼烷二醇衍生物和硅氧烷异氰酸酯衍生物为原料，利用羟基与异氰酸酯基间的加成反应，在较为温和的条件下设计合成了一种新型结构的碳硼烷改性硅氧烷，在此基础上，以合成的碳硼烷改性硅氧烷为聚合单体，通过水解缩聚反应，制备了一种碳硼烷改性有机硅树脂，其合成路线如图1所示。……