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有机硅树脂由于其特殊的主链结构以及空间结构,使得它具有比其他树脂更加优异的耐温性、耐化学腐蚀性以及耐候等性能,因而在应用领域越来越受到广泛的关注。本论文首先以丙基三乙氧基硅烷(PTES)、二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)为硅氧烷原料,硼酸作为硼源,在酸催化下经水解-缩合反应合成了含活性基团乙氧基的掺硼有机硅树脂(BSR)。借助傅里叶转换红外光谱、X射线光电子能谱等对合成的BSR进行了初步的结构表征。结果表明,通过水解、缩聚的方法成功将硼原子以Si-O-B的形式引入到硅树脂的分子主链中。同时还重点对硅氧烷原料配比、硼硅比、水解率、搅拌速率、溶剂用量等反应条件进行了探讨,得到合成BSR的最佳工艺条件为：以盐酸作为催化剂,R/Si(硅树脂中有机基团与硅原子数目的比值)为1.22,B-OH与Si-OR的物质的量之比为1：5,水解率为60%,搅拌速率为200 rpm,溶剂用量为20 mL。凝胶渗透色谱测试表明,此条件下得到的产物的数均分子量为4000左右,分布比较均匀；TGA研究表明,当反应物中B-OH和Si-OH的物质的量之比为1：5时,合成BSR耐热温度可达500～550℃,比普通有机硅树脂的耐热温度(一般为200～250℃)有显著提高。在以上研究的基础上,本文还结合红外光谱和综合热分析的方法,对产物BSR在受热过程中的耐热机理进行了研究,并探讨了其热分解步骤。BSR在受热过程中,首先是侧链上的Si-C键断裂,导致甲基等小分子基团脱落,其次是未完全水解的烷氧基(-OC2H5)的断裂。热分解试验表明,有机硅树脂分子中硅原子所连接基团不同时,得到的产物的耐热性能会有一定的差异；硅原子上连接甲基(-CH3)时比连接丙基(-C3H5)的耐热温度高出100～200℃；但是,由于硅原子上连接的基团越小,得到的产物硬度会越大,不利于制备涂膜等实际应用。鉴于以上热分解的结果,本文进一步通过研究优选了三种硅氧烷原料(甲基三甲氧基硅烷MTMS、二甲基二乙氧基硅烷DMDES、丙基三乙氧基硅烷PTES)。结果表明,当用MTMS、DMDES、PTES和硼酸共混水解缩聚,可能是由于MTMS与PTES相比其反应活化能较低,与水能够迅速反应,导致制备出的产物不能形成均匀、稳定的网状结构,从而使产物的耐热性能变差。以MTMS、DMDES和硼酸为反应物,制备的树脂的耐热性有很大的提高,但是由于交联程度太高导致产物不溶于常用溶剂,不利于实际应用和工业生产。以PTES、DMDES和硼酸为原料制备得到的树脂的综合性能最佳,产物不仅耐热性比普通有机硅树脂有很大提高,而且其机械性能、耐冷热交替性能、施工方便性等综合性能较佳。