航空航天等领域技术的不断发展,对密封粘接材料的热稳定性、尤其是热氧化稳定性的要求愈加苛刻,而传统聚合物材料已经难以满足要求。含碳硼烷聚合物是在高聚物分子主链或侧基上嵌入碳硼烷结构单元而得到的具有优异热氧化稳定性的特种聚合物,对满足高温或超高温有氧条件下的密封粘接应用具有重要的价值。自上世纪60～70年代以来,美国、英国和俄罗斯等发达国家的在这种材料的研究工作上已经得到了长足发展,而我国相关研究却长期处于停滞状态。航空、航天、电子等高技术领域的发展,对密封粘接材料提出耐600℃以上超高温及氧化条件的更高要求。为满足这一需求,发展安全简便的碳硼烷制备新技术、设计、制备新结构的含碳硼烷的高聚物,对我国耐高温密封粘接材料的技术发展、满足国防等高技术领域的需求具有重要的现实意义和理论价值。　　 本论文从基础原料出发,探索了碳硼烷制备的新方法,合成了关键碳硼烷单体,并对其进行硅基官能化,制备了系列含碳硼烷的硅(氧)烷单体,并从官能单体出发,通过缩合反应和硅氢加成反应分别制备了不同结构的聚(碳硼烷-硅氧烷)聚合物,主要研究内容及结果如下:　　 1.通过将碳硼烷锂化,并与二甲基二氯硅烷反应制得双(氯二甲基硅基)-o-碳硼烷,在320℃热重排到双(氯二甲基硅基)-m-碳硼烷。将双(氯二甲基硅基)-m-碳硼烷水解得到了碳硼烷基硅二醇(CDS)单体。发展了通过CDS与二硅氮烷在硫酸铵催化下反应,高产率、高纯度合成双(有机基取代硅氧硅基)-m-碳硼烷的新方法,简化了合成及提纯步骤,制备了五种不同官能基封端的双(硅氧硅基)-m-碳硼烷。　　 2.通过CDS与环三硅氮烷在硫酸铵催化下进行缩聚反应的新方法,制备了三种严格交替结构的聚(碳硼烷-硅氧烷)聚合物,研究了反应温度、溶剂、反应时间、催化剂等对聚合反应程度的影响。研究发现,使用硫酸铵作为催化剂,可以有效地催化两种原料的缩合反应,制备较高分子量的聚合物,聚合物结构分析证明了其严格交替的分子链结构;对聚合物热性能研究表明,含乙烯基侧基聚合物在450℃发生乙烯基交联固化;热重分析(TGA)表明聚合物和乙烯基交联的固化物在高温下具有优异的热及热氧化稳定性,其在氮气气氛(1000℃)下残重达83%以上,空气中(800℃)残重达90%以上;对烧结物表面微观结构的扫描电镜分析表明,乙烯基的交联作用提高了热稳定性并有助于保持烧结结构的完整。　　 3.以不同的不饱和键封端的含碳硼烷硅氧烷单体通过硅氢加成反应,制备了系列线型和体型聚合物,其中硅乙烯基封端的单体加成活性最高,光谱分析表明其具有明确的线型或交联结构。对聚合物的DSC和热重分析研究表明,线型聚合物的热稳定性较低,其5%失重温度在氮气或空气下均约为320℃;交联聚合物比线型聚合物具有更高的耐热性和耐热氧化性,其在空气下800℃最高残重可达97.9%;聚合物的耐热性随着分子链中硅氧链节数、碳-碳键链节数增加而降低。