论文部分内容阅读
环硼硅氧烷以及聚硼硅氧烷是有机硅领域中较为特殊的一个分支,由于其分子主链中并不是以完全的Si-O键相连接,中间还掺杂着Si-O-B键,因此相较于普通的环硅氧烷和聚硅氧烷而言往往有着其独特的物理化学性质。自1960年Vale通过二甲基二氯硅烷与硼酸反应生成了世界上第一种聚硼硅氧烷之后,由于聚硼硅氧烷的独特的耐高温耐氧化性质,显示出其广泛的应用前景,因而成为研究热点,受到了学者们的极大的关注,但是由于其不耐水解的特性,使得其不能广泛的应用于实际生活中。而环硼硅氧烷也曾经被被视为合成聚硼硅氧烷的最佳单体,同样也曾吸引了无数学者的目光,虽然随后被证实不能通过使用开环聚合来得到聚硼硅氧烷,但是其中的化学反应机理却一直没有人去探寻。因此本论文将从以下几个方面来介绍阐述我们的工作:1、通过两步法将二甲基二氯硅烷和苯基硼酸反应生成带有硅氯结构的硼硅氧烷,再通过与金属氧化物进行脱氯反应,制备得到了环硼硅氧烷。通过改变反应过程中的温度、反应物配比和金属氧化物种类确定了反应的最佳条件。并通过实验,阐述了环硼硅氧烷在碱催化下的化学反应机理。2、通过硅氢加成法和Piers–Rubinsztajn缩合法分别制备了聚硼硅氧烷。通过改变单体的取代基、链段长度以及硼原子在聚合物中的比例,研究了这些变量与聚硼硅氧烷的耐水水解性能和热力学性能之间的关系。此外还阐述了聚硼硅氧烷的结构与粘度和分子量之间的关系。3、通过合成含有乙烯基结构的聚硼硅氧烷,并将这种聚硼硅氧烷以添加剂的形式加入到硅橡胶中,制备了含硼硅橡胶。研究了聚硼硅氧烷取代基以及含量对含硼硅橡胶热力学性能和力学性能之间的关系。