硅钛聚合物是一种有机-无机杂化材料,有机-无机杂化材料指含杂原子的有机聚合物,其是跨越有机材料和无机材料界限的一种“复合材料”,这种杂化材料可以同时具有有机物和无机物两者的优点。有机聚合物易固化成型,操作施工简便但强度通常较低且不耐高温；而无机材料耐高温但通常较脆。若能将二者的性能结合起来,便可以得到一种兼有有机聚合物和无机材料性能优点的一种新型杂化材料。硅钛聚合物是一种有望实现上述性能的有机无机杂化材料,本文采用直接缩合法合成硅钛聚合物并对产物的性能进行了表征,初步探讨了聚合物的应用价值。该方法合成的硅钛聚合物可以被用作耐高温粘合剂领域。1.钛酸四丁酯法反应过程迅速,通过对反应条件的探讨,确定最终的反应温度30℃为最佳。所形成的分子交联度低,聚合度低,分子链段短最终的产物可以很好的溶解在苯、甲苯、四氯化碳中。2.对于硅钛低聚物的研究发现,硅钛低聚物仍然保留着有机硅材料的耐高低温的特性,玻璃化转变温度在-120℃左右,而耐高温性能比单纯的有机硅材料更加优异。3.用四氯化钛取代钛酸酯同样得到了端羟基硅钛低聚物,但合成的产物较不稳定,因此,适宜选用钛酸酯和羟基硅烷进行直接缩合反应制备硅钛聚合物。4.采用不同的钛酸酯作为钛源引入到硅氧烷的体系,研究发现,钛酸四丁酯和钛酸四异丙酯的反应活性最适宜作为反应的原始原料。采用硼酸进行硅氧烷的羟基化,不需要加入去离子水的方法可以合成不同活性端基的硅钛聚合物,这种方法简便易行。5.采用直接缩合法制备的环氧基硅钛能保留环氧基硅氧烷的环氧基不发生开环。对于合成乙烯基硅钛,端甲氧基比端乙氧基具有更高的活性,这点与溶胶凝胶法类似。该方法同样适用于二乙胺基硅钛和甲基丙烯酰氧基硅钛的合成。6.对于硅钛改性酚醛的耐热性的研究,改性后的酚醛树脂在高温下的残炭率基本能达到耐热性优异的硼酚醛FB400的残炭率。950℃时的残炭率可由64.87%提高到70.41%。对改性后的树脂进行XRD测试发现,酚醛硅钛的耐高温性能是由于在高温下硅钛酚醛发生了相转变,生成了锐钛矿型的二氧化钛。DTG分析也同样表明,硅钛聚合物的引入改变了酚醛树脂的热降解性能。7.对于硅钛改性酚醛对45#钢的粘接性表明,硅钛聚合物的加入能增强酚醛树脂对45#钢的粘接性,对于酚醛树脂中硅钛聚合物的使用量应控制在10%-20%之间较为适宜。