含氯甲基聚硅氧烷的研究.pdf

1、聚硅氧烷近年來(lái)取得了十分迅速的發(fā)展，一系列具有特殊結(jié)構(gòu)的官能基聚硅氧烷在實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)生產(chǎn)中都取得了重大成功。官能基聚硅氧烷不僅保留了聚有機(jī)硅氧烷原有的優(yōu)異性能，同時(shí)還具備了一些其他的特殊性質(zhì)。例如，官能基團(tuán)可與其他的化合物反應(yīng);或可通過(guò)新的交聯(lián)體系進(jìn)行固化;而有一些官能基聚硅氧烷則具有生物活性等。
　　本文研究了含氯甲基官能基的聚硅氧烷的合成方法及其熱穩(wěn)定性，主要包含以下三個(gè)方面的工作內(nèi)容:
　　1.用甲基氯甲基二氯硅烷

2、和二甲基二氯硅烷兩種硅烷單體，通過(guò)二者的水解縮合反應(yīng)，制備得到了含氯甲基低分子量聚硅氧烷;分離得到了含氯甲基環(huán)硅氧烷。用紅外光譜和核磁共振譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)控制甲基氯甲基二氯硅烷和二甲基二氯硅烷兩種單體的投料比（物質(zhì)的量）為1∶3時(shí)，含氯甲基硅氧烷的環(huán)體產(chǎn)物中，以四環(huán)體的比例最高。探索了水解方法、水解介質(zhì)及加料順序?qū)ζ洚a(chǎn)率的影響，優(yōu)化了通過(guò)水解縮合制備含氯甲基硅氧烷環(huán)體及低聚物的方法。
　　2.通過(guò)合成的含氯甲基環(huán)

3、四硅氧烷與八甲基環(huán)四硅氧烷開(kāi)環(huán)共聚合，制備了不同分子量及氯甲基含量的含氯甲基聚硅氧烷，用紅外光譜和核磁共振分析棄表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu);并用凝膠滲透色譜確定了其分子量;用烏氏黏度測(cè)出了其特性黏度系數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，聚硅氧烷制備中最常用的催化劑，四甲基氫氧化銨硅醇鹽，不能適用于高分子量含氯甲基聚硅氧烷的合成。若改用酸性催化劑則不會(huì)發(fā)生此種情況，優(yōu)化采用了酸性催化劑三氟甲基磺酸和PuroliteCT-175（離子交換樹(shù)脂）。找到了一條制備含氯甲基聚硅

4、氧烷的有效途徑。
　　3.利用PuroliteCT-175作催化劑，通過(guò)共開(kāi)環(huán)平衡聚合，合成了一系列不同氯甲基含量的聚硅氧烷。通過(guò)熱重分析研究了氯甲基含量對(duì)其熱穩(wěn)定性及初始熱失重溫度T0、終失重溫度Tf、最大失重速率溫度Tm的影響;同時(shí)對(duì)氯甲基聚硅氧烷的在氮?dú)夥障碌臒峤到鈩?dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究。通過(guò)Coats-Redfern，Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa法得到了動(dòng)力學(xué)常數(shù)、表觀活化能Ea和指前因子A，發(fā)現(xiàn)含氯