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有机硅材料兼具无机和有机材料双重特点,具有耐高低温、防潮、耐腐蚀、化学性质稳定等优点,广泛应用于航空航天、电子、医疗、化工等领域。官能侧基聚硅氧烷是有机硅树脂重要品种之一,除了具有上述优点外,可以将其配成单组分密封胶,在室温条件下即可发生固化反应,适于大面积现场操作,具有非常广阔的应用前景。针对聚硅氧烷不同的应用,可在线型聚硅氧烷侧基上引入不同的官能团加以改性,以获得更广泛的应用。为了拓展聚硅氧烷的应用,本论文主要以聚甲基氢硅氧烷为原料,利用脱氢取代和硅氢加成反应机理,在聚硅氧烷侧基上引入不同含量的甲氧基和环氧基团,采用红外光谱和核磁氢谱等手段表征、确认合成产物的结构,并研究其在阻燃、粘接和陶瓷化等方面的应用。具体内容如下:1.采用无溶剂体系合成了侧基含有不同甲氧基含量的侧甲氧基聚硅氧烷(PMOS),以聚甲基氢硅氧烷和甲醇为原料,在碱性条件下反应,制备了 PMOS,剩余甲醇可回收再投料,反应过程节能环保。并研究了其固化反应、固化物基本性能,发现当催化剂总量为5‰、辛酸亚锡和聚醚胺(D230)的质量之比为4:1时,其表干时间短,且固化深度大;随甲氧基含量的增大,侧甲氧基聚硅氧烷的耐热性能提高,当甲氧基含量为1.07mol/100g时,其在氮气氛围中初始热分解温度为425℃,在1000℃时失重仅为12.97%,在空气氛围中初始热分解温度为336℃,在1000℃失重为17.95%。2.设计了一种侧基含有甲氧基和环氧基团的侧甲氧基环氧基聚硅氧烷(PMOSA),将聚甲基氢硅氧烷与甲醇、烯丙基缩水甘油醚先后在催化剂的作用下,发生反应,从而制备了侧甲氧基环氧基聚硅氧烷。催化剂复配能够有效促进其固化,随着甲氧基占比的增大,其阻燃性能和热稳定性能提升,当引入的环氧基团占比为5%时,其热分解温度为381℃,800℃残重为78.63%,当引入环氧基占比为50%时,初始热分解温度仅为246℃,800℃残重低于50%。将其应用于玻璃粘接和涂层附着力研究,当环氧基团占比为20～30%时,PMSOA在玻璃表面的粘接性能较好,剪切强度大于1.86MPa,而且对玻璃表面进行处理后,附着力可以达到0级。侧甲氧基环氧基聚硅氧烷作为增容剂改善了侧甲氧基聚硅氧烷和环氧树脂的相容性,聚硅氧烷的加入改善了环氧树脂复合材料的阻燃性能,极限氧指数增加了 3.1。3.设计了一种侧甲氧基聚硅氧烷作基体的可陶瓷化硅树脂,加入的活性填料能有效改善质量损失率,在空气气氛中,陶瓷化硅树脂在600℃以前发生明显失重,600℃以上时因为碳化硼被氧化从而导致体系质量增加,而且活性填料对陶瓷体的致密性也有增益效果。通过SEM、XRD等剖析了陶瓷化硅树脂的瓷化机理,400℃～600℃聚合物发生热解,然后在600℃左右时助熔剂开始熔融形成液相,与热解产物、无机填料发生共晶反应,冷却后形成新晶型,从而制得陶瓷体。当煅烧温度为1000℃时,其压缩强度达到了 54.8MPa,是未煅烧前的2.9倍,其三点弯曲强度为66.8MPa,是未煅烧前的6.4倍。在高温煅烧时,陶瓷体有较明显的线性收缩。