【技术实现步骤摘要】
一种高硅氢含量聚碳硅烷的制备方法
本专利技术属于碳化硅陶瓷先驱体领域,尤其是涉及一种高硅氢含量聚碳硅烷的制备方法。
技术介绍
聚碳硅烷作为碳化硅陶瓷材料的先驱体,直接决定了碳化硅陶瓷材料的性能。目前,已经工业化的聚碳硅烷是由聚二甲基硅烷高温裂解而得。但是该路线制备的聚碳硅烷硅氢含量低,由化学方法测得硅氢键含量为0.7~0.8%,而硅氢键的理论含量为1.72%,实际测量值远低于理论值(宋麦丽,傅利坤.SiC先驱体——聚碳硅烷的应用研究进展[J].中国材料进展,2013,032(004):243-248.)。尤其是现有的含异质元素的聚碳硅烷,包括:聚铝碳硅烷(参考文献:袁钦,宋永才.Si(Al)C纤维先驱体聚铝碳硅烷的合成[J].国防科技大学报,2017,039(001):182-188.)、聚锆碳硅烷(参考文献:曹淑伟,谢征芳,王军,等.聚锆碳硅烷陶瓷先驱体的制备与表征[J].高分子学报,2008(06):117-121.)、聚钛碳硅烷(参考文献:李爱平,宋承才.聚钛碳硅烷的结构与性能研究[J].国防科技大学学报,1991,013(001):25-30.)、聚硼碳硅烷(参考文献:马爱洁,罗瑞盈,杨晶晶,等.含硼聚碳硅烷的制备及热解行为[J].高分子材料科学与工程,2018,34(004):110-115.)、聚铍碳硅烷(参考文献:杨晶晶,汪勋,马爱洁,等.含铍聚碳硅烷的制备及热解行为分析[J].西安工业大报,2018,038(005):434-439.)、聚铁碳硅烷(参考文献:曹淑伟,陈志彦,李效东,王军,等.磁性聚碳 ...
【技术保护点】
1.一种高硅氢含量聚碳硅烷的制备方法,其特征是:包括以下步骤:/n步骤1、合成第一中间产物;/n以第一原料与第二原料通过硅氢加成反应获得第一中间产物;/n所述硅氢加成反应温度为20~200℃,反应时间为1~30h,从而制得所述第一中间产物;/n所述第一原料与溶剂的质量比为1:0~3.5;/n所述第一原料与所述第二原料的质量比为1:0.1~3.2;/n所述第一原料为含有Si-H的聚碳硅烷;/n所述第一原料的分子量为200~10000;/n所述第二原料含有(X)nSi(Y)m;X为CH
【技术特征摘要】
1.一种高硅氢含量聚碳硅烷的制备方法,其特征是:包括以下步骤:
步骤1、合成第一中间产物;
以第一原料与第二原料通过硅氢加成反应获得第一中间产物;
所述硅氢加成反应温度为20~200℃,反应时间为1~30h,从而制得所述第一中间产物;
所述第一原料与溶剂的质量比为1:0~3.5;
所述第一原料与所述第二原料的质量比为1:0.1~3.2;
所述第一原料为含有Si-H的聚碳硅烷;
所述第一原料的分子量为200~10000;
所述第二原料含有(X)nSi(Y)m;X为CH2=CH-A-或CH2=CH-,A为酰基、酰氧基、饱和烷烃、苯基、环烃;Y为Cl、Br、I、烷氧基中的至少一种,n与m之和等于3和4中的一个,n为1和2中的一个,m为2和3中的一个;
所述第二原料的分子量为144~450;
步骤2、还原所述第一中间产物制得第二中间产物;
向所述第一中间产物中加入还原剂,-20~120℃反应2~20h,将所述Y还原为氢原子,从而制得所述第二中间产物;
步骤3、将所述第二中间产物进行固液分离处理,并除去固体,制得所述第三中间产物;
步骤4、将所述第三中间产物替换步骤1中的所述第一原料,并依次进行步骤1、步骤2和步骤3,从而制得所述高硅氢含量聚碳硅烷。
2.根据权利要求1所述的一种高硅氢含量聚碳硅烷的制备方法,其特征是:所述步骤1中,所述第一原料为聚碳硅烷、聚铝碳硅烷、聚钛碳硅烷、聚锆碳硅烷、聚硼碳硅烷、聚氮碳硅烷、聚铍碳硅烷、聚铁碳硅烷、聚铜碳硅烷、聚钼碳硅烷、聚钨碳硅烷、聚钴碳硅烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高硅氢含量聚碳硅烷的制备方法,其特征是:所述步骤1中,所述第二原料选自以下化合物中的一种或多种:乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三正丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三正丁氧基硅烷、乙烯基三异丁氧基硅烷、乙烯基三叔丁氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二正丙氧基硅烷、甲基乙烯基一正丙氧基一异丙氧基硅烷、甲基乙烯基二异丙氧基硅烷、苯基乙烯基二乙氧基硅烷、苯基乙烯基二甲氧基硅烷、苯基乙烯基二正丙氧基硅烷、乙烯基一甲氧基一乙氧基一正丙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基一正丁氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三碘硅烷、乙烯基三溴硅烷、乙烯基二氯一甲氧基硅烷、乙烯基二氯一乙氧基硅烷、乙烯基二氯一正丙氧基硅烷、乙烯基二氯一异丙氧基硅烷、乙烯基二氯一正丁氧基硅烷、乙烯基二氯一异丁氧基硅烷、乙烯基一氯二甲氧基硅烷、乙烯基一氯二乙氧基硅烷、乙烯基一氯二正丙氧基硅烷、乙烯基一氯二异丙氧基硅烷、甲基乙烯基二氯硅烷、甲基乙烯基一氯一甲氧基硅烷、甲基乙烯基一氯一乙氧基硅烷、甲基乙烯基一氯一正丙氧基硅烷、甲基乙烯基一氯一异丙氧基硅烷、甲基乙烯基一氯一正丁氧基硅烷、甲基乙烯基一氯一异丁氧基硅烷、乙烯基一氯二乙氧基硅烷、乙烯基一氯二正丙氧基硅烷、乙烯基一氯二异丙氧基硅烷、丙烯基三氯硅烷、丙烯基三溴硅烷、丙烯基三碘硅...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾喜双,周永江,郏保琪,曹义,张雄军,尚来东,
申请(专利权)人:宁波曙翔新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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