聚甲基倍半硅氧烷的合成
笼型聚倍半硅氧烷(POSS)对聚合物的改性
笼型聚倍半硅氧烷(POSS)对聚合物的改性摘要笼型聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric silsesquioxanes，poss)是一种新型的纳米级无机填料，因其特殊的结构，能显著的改善聚合物的耐热性能和力学性能。
本文描述了poss的合成与结构，重点介绍了近年来利用化学共聚和物理共混两种方法将poss应用于几种聚合物的改性研究综述。
关键词笼型聚倍半硅氧烷；poss；聚合物改性中图分类号tq316.6 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）57-0088-02近年来，利用无机纳米粒子对有机聚合物的改性研究较为广泛，因为经过此种方法改性后的材料，不仅具有高分子材料的易加工性、成本低和质轻等特点，同时其耐热性和力学性能等也有很大的提高。
其中笼型聚倍半硅氧烷（polyhedral oligomeric silsesquioxanes，poss），因其对称结构中的si可带多种的反应性或非反应性基团，使其与聚合物具有很好的相容性而受到人们的关注[1]，现在利用poss对聚合物的改性的研究也越来越多，本文就对近年来这方面的研究进行了综述。
1 笼型聚倍半硅氧烷(po ss)的结构及合成方法1.1 poss的结构poss的结构简式为（rsio1.5）n，于1946年由scott，d.w首先合成出来，但当时的产率极低，poss包含多面体硅-氧纳米机构骨架，直径约为1.5mm，分子量可高达1000，分子为笼型结构。
poss 中的六面体倍半硅氧烷又称t8，其结构具有很好的对称性（如图1），其中的si原子可以和多种反应性和非反应性基团相连[2]。
六面体倍半硅氧烷，t8结构式1.2 poss的合成方法目前，poss单体的合成主要是通过rsix3水解来制备。
rsix3（r为有机基团，x=cl、och3、och2、ch3）的水解即溶胶－凝胶法，是制备t8- poss最直接的方法。
根据水解程度的不同，可分为完全水解和部分水解—封角法两种[3]。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷是一种重要的有机硅聚合物，具有广泛的应用领域。
它具有许多独特的性质，使其在化工、医药、电子等领域得到了广泛的应用。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷是由甲基硅氧烷单体通过聚合反应得到的高分子化合物。
它的化学结构中含有硅-氧键和碳-氢键，这使得它既具有无机硅氧烷的高温稳定性和耐化学腐蚀性，又具有有机化合物的柔软性和可加工性。
作为一种重要的聚合物，聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷具有多种特殊性质。
首先，它具有优异的热稳定性和耐高温性能，能够在高温环境下长时间工作而不发生分解或失效。
这使得它在航空航天、电子器件等高温环境下得到了广泛的应用。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷具有优异的耐化学腐蚀性。
它可以耐受酸、碱、有机溶剂等多种腐蚀介质的侵蚀，不发生溶解或腐蚀。
因此，它被广泛应用于化工、电子等领域，用于制备耐腐蚀的管道、密封件和涂层等。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷还具有良好的柔软性和可加工性。
它可以通过调整配方和聚合条件来改变其硬度、粘度和流动性，以满足不同领域的需求。
同时，它还可以通过注塑、挤出、压延等加工工艺制备成型件，广泛应用于汽车、电子、医药等领域。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷在医药领域中有着广泛的应用。
由于其生物相容性好、低毒性和可降解性等特点，被广泛应用于医疗器械、药物控释系统、组织工程等领域。
例如，在药物控释系统中，可以将药物包裹在聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷微球中，通过控制释放速率来实现药物的持续释放。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷还被广泛应用于电子领域。
由于其优异的绝缘性能和耐高温性能，可以用于制备电子封装材料、绝缘涂层等。
同时，由于聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷具有较低的介电常数和损耗因子，可以用于制备高频电子元件和微电子器件。
除了上述应用领域外，聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷还被广泛应用于建筑、纺织、涂料等领域。
在建筑领域，它可以用于制备耐候性、抗紫外线辐射的涂料和防水涂层。
在纺织领域，它可以用于制备具有抗菌、防水、防污等功能的纺织品。
倍半硅氧烷的合成研究进展
倍半硅氧烷的合成研究进展张利利刘安华*曾幸荣(华南理工大学材料科学与工程学院广州 510640)摘要通过对倍半硅氧烷的合成原料路线、含水及无水反应体系中的催化机理、反应介质等方面的介绍，阐述了倍半硅氧烷的各种合成方法及产物和过程控制，比较了各催化方式的优缺点，分析了倍半硅氧烷在发展过程中存在的一些问题，展望了今后的发展趋势。
关键字倍半硅氧烷合成催化模板剂非水体系Progress in the Synthesis of SilsesquioxanesZhang Lili, Liu Anhua*, Zeng Xingrong(College of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640)Abstract The synthesis methods of silsesquioxanes were reviewed. Especially the factors such as precursors, solutions and catalytic mechanism in different systems were discussed in detail. The advantage of various catalytic actions were compared. The prospects were also forecasted.Key words Silsesquioxanes, Synthesis, Catalysis, Template reagent, Nonaqueous system以倍半硅氧烷为前驱体进一步形成多臂状或星型高分子，从而得到SiO2为核的无机/有机纳米杂化材料，并在液晶[1]、催化剂[2]、介电材料[3]、发光材料[4]、耐热阻燃材料[5]、生物医药材料[6]等方面获得了应用。
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物
聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物英文缩写为PMDS，属于亲水性有机硅高分子物质，具有高分子量、高纵横向交联度和随温度增加而减少的弹性模量等特点。
该材料的特殊结构和性能使它被广泛应用于传感、储能、液态晶体显示器等领域。
首先，采用环状硅氧烷、硅甲烷和倍半硅氧烷为原料，经过裂解、酸催化和热聚合反应制备出含有各种硅氧烷单元的共聚物。
然后，利用紫外光或电子束辐照将共聚物进行交联反应，形成三维网络结构。
最后，通过真空抽取和浸泡等方法使交联聚合物经过去溶剂、去干燥和固化而得到制品。
1.高纵横向交联度：因为聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物具有三维网络结构，其交联度比普通有机高分子物质更高，使得其具有更优异的力学性能。
2.随温度增加而减少的弹性模量：随着聚合物温度升高，聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物的弹性模量会降低，这是因为在高温条件下，聚合物的交联程度、段间作用力等因素都会改变。
3.优异的机械性能：聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物具有优异的机械性能，包括良好的弹性、韧性和耐磨性等特性，使得其在传感、储能等领域有很好的应用前景。
4.良好的生物相容性：聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物具有良好的生物相容性，能够在生物体内长期存在而不会引起相关的物理或化学反应。
1.传感器：聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物具有良好的机械性能和生物相容性等特点，可制成各类传感器，如压力传感器、应变传感器等。
2.储能材料：聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物的低弹性模量和高纵横向交联度使其成为理想的储能材料，可用于电容器、电池等领域。
3.液态晶体显示器：聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物亲水性较好，能够与液晶分子形成复合材料，可制成液态晶体显示器，在平面显示器领域具有广阔的应用前景。
结论聚甲基硅氧烷倍半硅氧烷交联聚合物具有优异的机械性能、生物相容性和温度敏感性等特点，可广泛应用于传感、储能、显示器等领域。
未来更多的研究将集中在提高其纵横向交联度、降低制备成本、改善工艺稳定性等方面，从而进一步推动其应用的发展。
功能性聚(倍半)硅氧烷及其杂化聚合物的合成与应用基础研究
功能性聚（倍半）硅氧烷及其杂化聚合物的合成与应用基础研究功能性聚（倍半）硅氧烷及其杂化聚合物的合成与应用基础研究引言：聚硅氧烷是一类由硅原子与氧原子交错排列形成的聚合物。
由于硅氧键的特殊性，聚硅氧烷具有优异的化学稳定性、热稳定性、介电性能和机械性能。
然而，传统聚硅氧烷材料缺乏活性基团，限制了其在催化剂、光电子器件和生物医学等领域的应用。
为了赋予聚硅氧烷多样的功能，并进一步扩展其应用领域，近年来，研究人员开展了聚倍半硅氧烷及其杂化聚合物的合成与应用方面的基础研究。
合成方法：1. 通过环状硅氧烷的开环聚合反应合成线性聚硅氧烷。
这种方法利用环状硅氧烷的反应活性与合成过程中引入的酸或碱催化剂，使其发生开环聚合反应，首次合成了具有一定分子量的线性聚硅氧烷。
2. 通过聚合合成方法合成聚倍半硅氧烷。
聚倍半硅氧烷是一种聚硅氧烷的衍生物，具有更多的反应活性。
采用原位聚合合成方法，用适当的共聚反应物和聚倍半硅氧烷基团的反应可以得到聚倍半硅氧烷。
此外，还可以通过交替共聚合成方法，将倍半硅氧烷基团与其他物质的基团交替连接在一起，从而得到具有特定结构和性质的聚合物。
应用研究：1. 催化剂：将功能性硅氧烷基团引入催化剂表面，可提高催化剂的活性和选择性，并增强其稳定性。
通过调控聚硅氧烷链的长度、官能团的种类和数量，可以实现催化剂表面的定点修饰，从而在催化过程中实现对底物的高选择性。
2. 光电子器件：利用聚硅氧烷的低折射率和高温稳定性，可以制备光学器件，如光纤、平板显示器和光学涂层等。
进一步引入功能性硅氧烷基团，可以控制光电子器件的光学性能，例如通过引入荧光染料基团实现发光器件的制备。
3. 生物医学：聚硅氧烷具有优良的生物相容性和生物稳定性，可以用于生物医学领域。
利用聚硅氧烷链的柔性和可塑性，可以制备具有多样性能和功能的生物传感器、人工心脏瓣膜等生物医学器件。
结论：通过对功能性聚（倍半）硅氧烷及其杂化聚合物的合成与应用研究，我们可以将聚硅氧烷的特殊性能与其他材料的优势相结合，进一步拓展聚硅氧烷的应用领域。
乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷
乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷是一种具有独特结构和多种应用价值的特殊聚合物材料，其在功能性材料领域具有广泛的应用前景和市场需求。
以下将从其基本概念、物理化学性质、合成方法、应用领域和发展趋势等方面展开阐述。
一、基本概念乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷是一种笼状结构的有机硅聚合物，化学式为(C_2H_6OSi)_n，其中n表示多聚度。
其特殊结构使其在材料学、化学和工程等领域表现出独特的性能和应用潜力。
二、物理化学性质1. 笼状结构：乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷的分子结构呈笼状，这种特殊的结构决定了其在材料学领域具有较高的热稳定性和化学稳定性。
2. 高温特性：该聚合物材料在高温条件下依然保持较好的物理性能和化学稳定性，适用于高温材料的制备。
3. 优良的绝缘性能：乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷具有良好的绝缘性能，可在电气设备和电子器件中得到广泛应用。
三、合成方法1. 热聚合：通过在高温条件下，利用金属催化剂或氟化物催化剂的辅助下，对乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷进行热聚合反应，从而合成高分子量的聚合物材料。
2. 水解缩合法：利用硅烷化合物和含有羟基的化合物在水介质中发生水解缩合反应，合成出乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷。
四、应用领域1. 电子材料：由于乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷具有优良的绝缘性能和高温特性，因此可以用于生产电子材料，如电子封装材料、绝缘涂料等。
2. 功能性涂料：其独特的结构和物理化学性质，使其成为一种优秀的功能性涂料原料，可应用于汽车涂料、建筑涂料等领域。
3. 功能性高分子材料：乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷可与其他聚合物材料复合应用，制备具有特殊功能性能的高分子材料，如高温陶瓷材料、耐磨材料等。
五、发展趋势乙烯基二甲基硅氧基笼状聚倍半硅氧烷作为一种功能性材料，具有广阔的应用前景和市场需求。
未来随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，其在电子材料、功能性涂料、功能性高分子材料等领域的应用将会得到进一步的扩大和深化。
聚甲基硅倍半氧烷 淀粉
聚甲基硅倍半氧烷淀粉英文回答：Polydimethylsiloxane (PDMS) and starch are twoversatile materials with a wide range of applications. PDMS is a synthetic polymer that is known for its biocompatibility, flexibility, and thermal stability. Starch, on the other hand, is a natural polymer that is derived from plants. It is biodegradable, renewable, and has good film-forming properties.The combination of PDMS and starch can create materials with unique properties that are not possible with either material alone. For example, PDMS/starch composites have been shown to have improved mechanical strength, toughness, and thermal stability. These composites have also been shown to be biocompatible and biodegradable, making them promising candidates for biomedical applications.PDMS/starch composites can be prepared using a varietyof methods. One common method is to blend PDMS and starch solutions together and then cast the mixture into a mold. The resulting composite can be tailored to have specific properties by varying the ratio of PDMS to starch, the molecular weight of the PDMS, and the processing conditions.PDMS/starch composites have a wide range of potential applications. They could be used in biomedical devices,drug delivery systems, and tissue engineering. They could also be used in packaging, coatings, and adhesives.中文回答：聚甲基硅氧烷和淀粉。
聚甲基倍半硅氧烷的合成
聚甲基倍半硅氧烷的合成摘要：以甲基三氯硅烷（CH3SiCl3）为主要原料、乙二胺为梯形控制剂, 合成了聚甲基倍半硅氧烷,讨论了梯形控制剂、水解介质、催化剂、单体浓度、温度等因素对聚合物摩尔质量及结构规整性的影响,筛选出较佳的梯形控制剂和聚合条件。
结果表明: n CH3SiCl3∶n乙二胺为1∶111 , 产物收率接近90 % , 水解时n CH3SiCl3∶n H2O为1∶15 产物摩尔质量大, 且规整性好；水解后, 若以四甲基氢氧化铵为催化剂、缩合反应温度为35 ℃时, 若反应时间长, 聚合物摩尔质量高、分布宽; 反应时间短, 则聚合物摩尔质量低、分布窄。
若以酸作催化剂、缩合反应温度为80 ℃时, 聚合物摩尔质量较低、分布也较窄。
关键词：聚甲基倍半硅氧烷, 梯形控制剂, 甲基三氯硅烷, 乙二胺聚合物的耐热性与其分子结构密切相关。
一般而言, 聚合物随其主链由单链→双链→片状→三维网状结构变化, 其耐热性逐渐增加。
以Si O键为主链的有机硅高分子, 由于主链结构和取代基的不同, 其耐热性有较大的差别。
通常将n Si∶n O = 115 的聚硅氧烷称为聚有机倍半硅氧烷或梯形聚有机硅氧烷, 分子通式为:式中, R、R′为烷基或苯基, 可以相同; n 为聚合度。
聚有机倍半硅氧烷因具有优良的耐热、绝缘性而备受人们关注。
1960 年, J F Broun 首先报道了梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成[1 ] ; 但关于梯形聚甲基硅氧烷的报道却很少[2～4 ] , 因为梯形聚甲基硅氧烷摩尔质量均不够高, 没有很大的实用价值, 且所用的溶剂有毒, 价格昂贵, 难于工业化生产。
我们以甲基三氯硅烷(CH3SiCl3) 为主要原料, 丙酮和二甲苯为溶剂, 研制出具有可溶性、摩尔质量高、分布窄的聚甲基倍半硅氧烷。
采用红外分析等测试方法, 对聚合物分子结构进行分析, 结果与预期相符。
1实验111主要原料甲基三氯硅烷(CH3 SiCl3 ) : 工业级, 蓝星星火有机硅厂; 丙酮: CP , 武汉市中南化学试剂厂; 二甲苯: CP , 郑州市化学试剂三厂; 乙二胺: CP , 武汉化学试剂厂; 盐酸: CP , 江西化学试剂厂。
滑爽型聚甲基倍半硅氧烷微粉的制备与应用研究
滑爽型聚甲基倍半硅氧烷微粉的制备与应用研究滑爽型聚甲基倍半硅氧烷微粉的制备与应用研究摘要：聚甲基倍半硅氧烷（PDMS）作为一种常见的有机硅合成材料，在化妆品、润滑剂甚至医疗器械中都有广泛的应用。
本文通过探究PDMS微粉的制备与应用，旨在为PDMS的进一步发展提供新的思路和参考。
1. 引言聚甲基倍半硅氧烷（PDMS）以其独特的化学性质和物理性能在各个领域得到了广泛的应用，如医疗器械、润滑剂、化妆品等。
其中，滑爽型的PDMS微粉在化妆品的制备中起到了重要的作用。
本文将重点探究滑爽型PDMS微粉的制备与应用研究。
2. PDMS微粉的制备方法2.1 化学合成法研究者们通过化学反应合成PDMS微粉，制备出具有不同粒径和形态的微粉。
这种方法可以精确控制PDMS微粉的形态和大小，并且可以调控微粉的特性以适应不同领域的需求。
2.2 物理方法物理方法包括超声法、机械研磨法等。
这些方法通过机械力的作用将大块的PDMS材料研磨成微粉。
该方法简便易行，但微粉的粒径分布较宽，形态不一致。
3. PDMS微粉的应用3.1 化妆品滑爽型PDMS微粉被广泛应用于化妆品中，如粉底、散粉等。
PDMS微粉的微小颗粒结构，能够有效地填充细纹和毛孔，使皮肤表面看起来更加光滑细腻；同时，PDMS微粉还具有优异的吸油性，能够减少皮肤的油光，增加妆容的持久性。
3.2 医疗器械PDMS微粉在医疗器械中的应用较为广泛。
PDMS微粉可以作为填充材料，用于制作人工关节、乳房假体等医疗器械。
其微粉结构可以增加器械表面的摩擦力，提高使用的稳定性和可靠性。
3.3 润滑剂由于PDMS微粉具有较低的表面张力和良好的润滑性，因此在润滑剂领域也有重要的应用。
PDMS微粉可以用于制造汽车润滑剂、机械润滑剂等，能够降低磨擦和摩擦噪音，提高润滑效果。
4. PDMS微粉的未来发展趋势目前，PDMS微粉的研究主要集中在材料特性的改进和应用领域的拓展。
未来的研究可以从以下几个方面展开：4.1 提高PDMS微粉的制备方法，进一步降低成本，提高制备效率。
聚甲基倍半硅氧烷微球的制备
术叙琏看料，2020,34(2)：47〜50SILICONE MATERIAL 研究・开发聚甲基倍半硅氧烷微球的制备张迪，尤小姿，杨善志，樊志国，童锋（浙江新安化工集团股份有限公司，杭州311600）摘要：以甲基三甲氧基硅烷为原料，通过水解-缩聚两步法合成了聚甲基倍半硅氧烷微球，考察了水解温度、水解反应pH值对聚甲基倍半硅氧烷微球粒径的影响，较佳反应条件为：水解温度5n，体系pH值4~5$对产物进行红外光谱、粒径分析及微观形貌表征，证实产物为粒径小、分布窄、球形结构完整的硅树脂微球。
关键词：聚甲基倍半硅氧烷，水解-缩聚，球形结构中图分类号：TQ264.1=4文献标识码：A doi：10.11941/j.issn.1009-4369.2020.02.010聚甲基倍半硅氧烷微球是近年来有机硅下游的研究热点之一。
它是兼具有机性能和无机性能的高分子微球，具有高耐磨性、高硬度、高熔点、滑润、无毒、无味、透明等优点[1],广泛应用于橡胶塑料、化妆品、涂料、颜料、光学产品中聚甲基倍半硅氧烷微球通常是以烷氧基硅烷和去离子水为原料，通过水解-缩聚法制得[3-4]&常见的硅树脂微球主要为聚甲基倍半硅氧烷，以甲基三甲氧基硅烷为原料。
其中三官能团硅烷密度比水/J、，彼此为互不相溶的两相，故在界面上进行水解反应生成可溶于水的硅醇,硅醇又在碱催化剂作用下发生缩聚反应生成聚倍半硅氧烷国内外对聚倍半硅氧烷微球的研究已有相关报道。
H.Yukinobu等人放弃了普遍采用的在相界面上进行水解-缩聚的一步法，而水-缩两得甲基倍半硅氧烷颗粒姜文等人采用高温高压反应釜，在氮气保护下制备硅树脂微球，条件苛刻[7]&苗伟峰等人将乙烯基微球内核和丙烯酸酯聚合物反应形成微球万谦宏等人则采用硅酸预聚物沉积-硅微球固化-1烧方法制备单分散多孔硅橡胶微球⑼。
现有文献中关于制备有机硅微球的方法操作复杂，易污染环境，并且对如何控制聚倍半硅氧烷微球粒径的报道较少[10'12]0本实验采用两步法，将甲基三甲氧基硅烷先水解后缩聚制得聚甲基倍半硅氧烷微球，工艺简单，微球粒径易于控制且无需添加其它助剂、表面活性剂，绿色环保。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚甲基倍半硅氧烷的合成
摘要：以甲基三氯硅烷（CH3SiCl3）为主要原料、乙二胺为梯形控制剂, 合成了聚甲基倍半硅氧烷,讨论了梯形控制剂、水解介质、催化剂、单体浓度、温度等因素对聚合物摩尔质量及结构规整性的影响,筛选出较佳的梯形控制剂和聚合条件。
结果表明: n CH3SiCl3∶n乙二胺为1∶111 , 产物收率接近90 % , 水解时n CH3SiCl3∶n H2O为1∶15 产物摩尔质量大, 且规
整性好；水解后, 若以四甲基氢氧化铵为催化剂、缩合反应温度为35 ℃时, 若反应时间长, 聚合物摩尔质量高、分布宽; 反应时间短, 则聚合物摩尔质量低、分布窄。
若以酸作催化剂、缩合反应温度为80 ℃时, 聚合物摩尔质量较低、分布也较窄。
关键词：聚甲基倍半硅氧烷, 梯形控制剂, 甲基三氯硅烷, 乙二胺
聚合物的耐热性与其分子结构密切相关。
一般而言, 聚合物随其主链由单链→双链→片状→三维网状结构变化, 其耐热性逐渐增加。
以Si O键为主链的有机硅高分子, 由于主链结构
和取代基的不同, 其耐热性有较大的差别。
通常将n Si∶n O = 115 的聚硅氧烷称为聚有机倍半硅氧烷或梯形聚有机硅氧烷, 分子通式为:式中, R、R′为烷基或苯基, 可以相同; n 为聚
合度。
聚有机倍半硅氧烷因具有优良的耐热、绝缘性而备受人们关注。
1960 年, J F Broun 首先报道了梯形聚苯基倍半硅氧烷的合成[1 ] ; 但关于梯形聚甲基硅氧烷的报道却很少[2～4 ] , 因为梯形聚甲基硅氧烷摩尔质量均不够高, 没有很大的实用价值, 且所用的溶剂有毒, 价格昂贵, 难于工业化生产。
我们以甲基三氯硅烷(CH3SiCl3) 为主要原料, 丙酮和二甲苯为溶剂, 研制出具有可溶性、摩尔质量高、分布窄的聚甲基倍半硅氧烷。
采用红外分析等测试方法, 对聚合物分子结构进行分析, 结果与预期相符。
1实验
111主要原料
甲基三氯硅烷(CH3 SiCl3 ) : 工业级, 蓝星星火有机硅厂; 丙酮: CP , 武汉市中南化学试
剂厂; 二甲苯: CP , 郑州市化学试剂三厂; 乙二胺: CP , 武汉化学试剂厂; 盐酸: CP , 江西化
学试剂厂。
112主要仪器
凝胶渗透色谱（JAI/ GPC）仪：LC - 10 ,聚苯乙烯凝胶柱, 日本分析工业株式会社; 红外光谱仪: Speccorp 75 - IR , 德国Corl Zaiss Jena公司; 核磁分析仪：JNM Fx - 100 , 美国J EOL
公司; 热分析仪（DSC）：1090 型, 偶联DSC 和TGA 测量装置, DSC 升温速度为20 ℃/ min , TGA 升温速度为30 ℃/ min , 美国杜邦公司; X射线衍射仪：D max/ 3B , 日本Rigakn 公司。
113 实验步骤
装有冷凝器(带有导管, 通入盐酸吸收瓶) 、温度计、150 mL 滴液漏斗和电磁搅拌器的250mL 三口瓶中, 加入50 mL 丙酮, 用冰盐水冷却至0 ℃后, 加入1315 g （0109 mol）CH3 SiCl3 ,滴加25 mL 丙酮和6 mL （0109 mol）乙二胺,控制滴加速度, 使温度保持在0～5 ℃; 滴加完毕, 于0 ℃下滴加25 mL 水及016 mL 浓盐酸（体积分数3615 %）的混合溶液, 再加入38 mL二甲苯, 在室温搅拌30 min 后, 加热至70～80℃, 保温6 h ; 冷却后, 用分液漏斗除去下层的丙酮,在80～90 ℃下蒸出水及残余丙酮。
然后在酸性(pH 值为3～315) 或碱性（8～9）条件下反应3～24 h , 水洗至中性, 在真空干燥箱中抽干溶剂, 产物为微黄色至白色固体。
2 结果与讨论
211合成条件的选择
21111 梯形控制剂的选择
要合成摩尔质量高、规整性好的聚甲基倍半硅氧烷, 梯形控制剂的选择十分重要。
通过实验发现, 选择弱碱性的有机胺作梯形控制剂, 其水解反应较平稳, 得到的聚合物摩尔质量大且规整性较好; 以三乙胺、二乙胺、乙二胺等有机胺进行比较, 发现以乙二胺为梯形控制剂, 得到的聚合物摩尔质量大、规整性较好。
21112 梯形控制剂用量的选择
实验发现, CH3 SiCl3 与乙二胺的量之比为1∶111时, 产物收率接近90 % , 因此选择1∶111较好; 水解时CH3 SiCl3与水的量之比为1∶15时,产物摩尔质量大, 且规整性好。
加水太多或太少, 都会导致产物的摩尔质量偏小, 规整性不佳。
滴加时控制温度在0～5 ℃, pH值为3～315。
21113 催化剂的选择
表1 是制备3 种聚甲基倍半硅氧烷的缩合条件。
由表1 可知, 水解后用四甲基氢氧化铵作催化剂进行缩合反应时, 反应温度35 ℃, 时间长时, 摩尔质量较大、分布宽; 若时间短、聚合物摩尔质量小且分布窄; 用酸作催化剂进行缩合反应时, 反应温度80 ℃, 但聚合物摩
尔质量小、分布也较窄。
表1 制备聚甲基倍半硅氧烷的缩合条件
212聚甲基倍半硅氧烷结构的表征
21211 红外分析
将合成的聚甲基倍半硅氧烷作红外光谱分析, 发现几个样品的红外谱图几乎一致, 图1 为2 号样的红外图谱。
从图1 可看出, 其特征吸收峰为1 135 cm- 1和1 040 cm- 1 , 这是梯形聚合物中Si O Si的典型吸收峰【5】。
图1.2 # 样的红外光谱图
213聚甲基倍半硅氧烷的热性能
聚有机倍半硅氧烷的性能主要表现为优异的耐热性。
3 # 样的热失重曲线和扫描差热分析曲线如图2～3 所示。
由图2 可见, 3 # 样在N2存在下,200 ℃时的热失重为12 % , 在空气中460 ℃时的热失重为22 %; 其玻璃化温度约为100 ℃, 软化点约为308 ℃。
图2.3 #样的热失重曲线
图3.3 #样的DSC 曲线
3 结论
合成有机聚甲基倍半硅氧烷的较佳反应条件为：以CH3SiCl3为原料, 乙二胺为梯形控制剂，n CH3SiCl3：n乙二胺为1：111，产物收率接近90 %，n CH3SiCl3：n H2O为1：15 产物摩尔质量大且规整性好；水解后, 若用四甲基氢氧化铵为催化剂, 缩合反应温度35 ℃, 反应时间长、聚合物摩尔质量高、分布宽；反应时间短、聚合物摩尔质量低、分布窄；用酸作催化剂时，缩合反应温度80 ℃，聚合物摩尔质量较低，分布也较窄。
参考文献
1、Broun J F , Vogt L H , Eustance J W , et al. Doublechain polymers of phenysilsesquioxane. J Amer Chem Soc , 1960 (82) : 6194
2、Matsumura Yoshio ,Nozue Ikuo , Tomomitsu Osahiko ,et al. Laddery lower alkylpolysilsesquioxane having heat2resistant thin film2formability and process for preparing same1 EP 46 69511983
3、Tomomitsu Osahiko ,Nozue Ikuo , Yumoto Yoshiji , etal1 Solvent2soluble organopolysilsesquioxane , process for producing the same , and semi2conductor using the same1 EP 76 65611986
4、三菱电机株式会社化合物の制法. 日本, 特开昭60 - 110 72611985
5 、Brown J F , J r. J Polym Sci. 1964 (1) : 83。