一种聚铝碳硅烷及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种聚铝碳硅烷及其制备方法和应用，该方法包括先合成含有(Y)d(Z)cSi(Y)d的硅烷；再将含有(Y)d(Z)cSi(Y)d的硅烷与硅烷通过硅氢加成反应获得第一中间产物，还原所述第一中间产物制得第二中间产物；将所述第二中间产物进行固液分离处理，再除去固体从而制得高硅氢键含量聚碳硅烷；最后将所述高硅氢键含量聚碳硅烷与含铝化合物进行反应，得到所述聚铝碳硅烷。所述聚铝碳硅烷有高含量的硅氢键和高含量的铝元素，且硅氢键和铝元素的含量可调控。

【技术实现步骤摘要】
一种聚铝碳硅烷及其制备方法和应用
本专利技术属于碳化硅陶瓷领域，尤其是涉及一种聚铝碳硅烷及其制备方法和应用。
技术介绍
聚铝碳硅烷作为第三代碳化硅纤维的先驱体，已经得到国内外研究人员的注意，并且已经量产为第三代碳化硅纤维的先驱体。铝的引入可在高温条件下抑制碳化硅的结晶，是含铝第三代碳化硅纤维的成功制备的关键。但是，聚铝碳硅烷合成路线单一，均由聚二甲基硅烷热解的产物中硅氢键与含铝化合物进行反应制备：无论是常压反应，高压反应，还是以聚硅烷为反应原料，还是以低分子量聚碳硅烷为反应原料，都逃脱不了聚二甲硅烷的缺点：活性基团仅有一种，该活性基团为硅氢键，硅氢键含量太低，由聚二甲基硅烷合成的聚碳硅烷中，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.)。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):本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚铝碳硅烷的制备方法，其特征是：包括以下步骤：/n步骤1、将含有(X)cSi(Y)d的硅烷在催化剂作用下进行烯烃复分解反应获得含有(Y)d(Z)cSi(Y)d的硅烷；/n其中，X为CH

【技术特征摘要】
1.一种聚铝碳硅烷的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤1、将含有(X)cSi(Y)d的硅烷在催化剂作用下进行烯烃复分解反应获得含有(Y)d(Z)cSi(Y)d的硅烷；
其中，X为CH2＝CH-CH2-或CH2＝CH-，Y为Cl、Br、I和烷氧基中的一种或多种，Z为-CH＝CH-、CH2＝CH-CH2-和-CH2-CH＝CH-CH2-中的一种或多种，c与d之和等于2、3和4中的任意一个，c和d为正整数；
步骤2、以步骤1中合成的含有(Y)d(Z)cSi(Y)d的硅烷与硅烷按质量比0.2～4:1的比例在20～180℃下反应10～500h获得第一中间产物；
步骤3、向所述第一中间产物中加入还原剂，在-10～60℃下反应2～60h，将所述Y还原为氢原子，从而制得所述第二中间产物；
步骤4、将所述第二中间产物进行固液分离处理，除去固体制得高硅氢键含量的聚碳硅烷；
步骤5、将步骤4所制备的高硅氢键含量聚碳硅烷与含铝化合物按质量比为1：0.05～10的比例在60～360℃下反应0.5～50h，制得所述聚铝碳硅烷。


2.根据权利要求1所述的一种聚铝碳硅烷的制备方法，其特征是：步骤1中，所述烯烃复分解反应为交叉复分解反应，反应温度为30～220℃。


3.根据权利要求1所述的一种聚铝碳硅烷的制备方法，其特征是：步骤1中，所述烯烃复分解反应中添加的催化剂为高活性金属M-碳烯和/或[{(CF3)2MeCO}]2(ArN)-M＝CH(t-Bu)]，其中M＝Mo或W；所述催化剂用量为1～10000ppm。


4.根据权利要求1所述的一种聚铝碳硅烷的制备方法，其特征是：步骤1中，所述烯烃复分解反应中添加...

【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，蒋博，
申请(专利权)人：浙江华茂航天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33