一种耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物及其制备方法与应用。所述耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物具有下列的任一种结构：

【技术实现步骤摘要】
一种耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物及其制备方法与应用
本专利技术属于高分子材料领域
，具体涉及一种耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物及其制备方法与应用。
技术介绍
有机硅聚合物一类以重复的(-Si-O-Si-)键为主链,有机基团直接连接在硅原子上的一种典型的半无机高分子材料，所以聚硅氧烷是兼具有机和无机两种特性，但是纯有机硅的耐温性能不能满足现代工业的发展需求，因此需要采用改性的方法提高有机硅的耐温性能。碳硼烷高度缺电子结构，使其相邻键长更短，从而碳硼烷及其衍生物具备良好的耐热性以及耐氧化稳定性，在热防护材料体系具有极高的潜在应用价值；并且由于碳硼烷的CH基团呈弱酸性，易与强碱性的有机锂试剂发生反应得到亲核体，亲核体易与亲电试剂反应，则无需复杂的基团保护反应，就能在碳和硼原子上发生取代反应,而不破坏碳硼烷的笼状结构，为碳硼烷引入到聚合物中提供了有效途径。自上个世纪六十年代开始，人们就开始了对碳硼烷在提高树脂的耐高温、耐烧蚀以及抗氧化、阻燃等方面的探究。然而大部分现有报道的研究都停留在链状聚合物的制备，而交联聚合物的制备流程较为复杂，固化条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物，其特征在于，它具有如式(I)-(Ⅲ)中任一者所示的结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物，其特征在于，它具有如式(I)-(Ⅲ)中任一者所示的结构：



其中，R1、R2均独立选自-Si-O-、CmH2m、H、NH、CO、Ph、COO中的任意一种，R3为以Si-O或CH2为主要结构的重复单元，n为1～1000，m为0～10。


2.根据权利要求1所述的耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物，其特征在于：所述耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物具有交联结构。


3.如权利要求1或2所述的耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物的制备方法，其特征在于包括：
使包含碳硼烷、有机锂试剂、卤代烯烃和/或氯代炔烃和溶剂的混合反应体系反应，制得含烯基的碳硼烷；
以及，使所述含烯基的碳硼烷与有机硅发生硅氢化反应，再经固化处理，制得耐烧蚀碳硼烷有机硅聚合物。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于包括：
在保护性气氛和冰浴条件下，将碳硼烷溶于溶剂形成碳硼烷溶液，之后加入有机锂试剂并于0～100℃搅拌反应0.5～10h，获得碳硼烷锂盐；
以及，将卤代烯烃和/或氯代炔烃于0～10℃加入所获碳硼烷锂盐中，之后于0～100℃反应2h，再升温至50～200℃继续反应0.5～10h，然后降温至0～100℃反应0.5～48h，制得所述含烯基的碳硼烷。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含烯基的碳硼烷具有如式(Ⅳ)-(Ⅵ)中任一者所示的结构：



其中，R1选自-Si-O-、CmH2m、H、NH、CO、Ph、COO中的任意一种，n为1～1000；
和/或，所述碳硼烷包括邻位碳硼烷、间位碳硼烷、对位碳硼烷中的任意一种或两种以上的组合；
和/或，所述有机锂试剂包括正丁基锂和/或叔丁基锂；
和/或，所述溶剂包括无水乙醚、四氢呋喃、甲苯、二甲苯中...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋育杰，赵丽华，王毕杰，何流，黄庆，黄政仁，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，宁波材料所杭州湾研究院，
类型：发明
国别省市：浙江;33