耐高温有机硅弹性体材料的研究进展.pdf

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1、万方数据耐高温有机硅弹性体材料的研究进展／陈循军等·55·耐高温有机硅弹性体材料的研究进展陈循军1，崔英德2，尹国强2，黎新明2，廖列文2(1西北工业大学材料学院，西安710072；2仲恺农业技术学院绿色化工研究所，广州510225)摘要耐高温有机硅弹性体材料是国防、航天航空、电子电气、交通运输等高科技领域不可缺少的材料。总结了耐高温有机硅弹性体材料的分子结构及其合成方法的新进展，同时综述了分子结构与高低温性能之间的关系，指出了今后耐高温有机硅弹性体材料的研究方向。脱氢偶合和脱RH缩合是合成这类材料的新的有效方法。关键词有机硅耐高温弹性体苯撑芳撑聚硅氧烷合成方法TheProgres

2、sinStudyofHighTemperatureResistantOrganosiliconeElastomersCHENXunjunl，CUIYingde2，YINGuoqiangz，LIXinmin92，LIAOLiewenz(1SchoolofMaterialsScienceandEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072；2InstituteofGreenChemicalEngineering，ZhongkaiUniversityofAgricultureandTechnology，Guangzh

3、ou510225)AbstractHightemperatureresistantorganosiloconeelastomermayfindapplicationsinadvancedtechnologi—calareas(aerospace，defense，computerapplicationsandSOon)．Theprogressinthestudyofthemolecularstructureandsynthesismethodsofhightemperatureresistantorganosiliconeelastomersarereviewedinthisarti

4、cle．Therelationshipbetweenstructureandhighandlowtemperatureperformanceisalsoreviewed．DehydrocouplingpolymerizationandpolvcondensationbetweenorganohydrosilanesandorganoalkoxysilanesarenewlydevelopedeffectivemethodstOobtainthismaterial．TheresearchorientationofthiskindofmaterialsiScommentedinthea

5、rticle．Keywordsorganosilocone，highlythermalstability，elastomer，phenylene，arylene，polysiloxan乒，synthesismethod0引言聚硅氧烷是一类以重复的si—O链为主链，硅原子上直接连接有机基的聚合物。Si_O键的键能很大(451kJ／m01)，而且si-O-Si键长较长，键角较大，这使得Si-O之间容易旋转，其对侧基转动的位阻小，所以聚硅氧烷分子具有很大的柔性，可以做成弹性体材料使用。聚硅氧烷弹性体具有良好的耐高低温、耐气候老化、电气绝缘、耐臭氧、生理惰性等性能，被广泛用于国防、纺织、轻

6、工、电子电气、化工、机械、建筑、交通运输、医药医疗、农业以及人们日常生活等领域[1’2]。一般的聚硅氧烷弹性体只能在200℃以下长期使用，但在一些特殊场合比如航天航空领域、计算机芯片的制造、膜分离及色谱分离、寒冷地区、卫星等要求材料能在300℃或350℃以上长期工作，并且在温度低至一50℃仍能保持良好的机械、力学、电学、表面性能，耐高温有机硅弹性体材料正是为了满足这些需求而发展起来的。有机硅高温弹性体的研究是当前国际上的研究热点之一。在聚硅氧烷中引入芳撑链节能大大提高其强度，也能提高其耐高温性能，且含亚芳基的聚硅氧烷聚合物一般都是通过逐步聚合的方法制备，可以在很宽范围内控制其分子量

7、分布、改变其分子组成，原料安全易得，是最具应用价值的一类耐高温弹性体材料。1聚硅氧烷的热稳定性聚硅氧烷在高温下主要发生热解聚(thermaldepolymeriza—tion)、离子降解和热氧化降解(thermooxidativedegradation)导致材料的性能变坏。热解聚的机理是分子链内氧原子的未共用电子对与邻近硅原子的3d空轨道配位，在高温或催化剂等的作用下Si-O-Si键断裂、重排，产生小分子环状硅氧烷，如三元环、六元环、八元环等小分子环硅氧烷[3]。反应