CN115010934A - 一种高黏度液态聚碳硅烷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高黏度液态聚碳硅烷及其制备方法,属于液态聚碳硅烷技术领域。所述液态硅烷在25℃下的粘度为100~2500Pa·s,具体制备步骤如下:先将BrCH2CH2Br、镁屑以及有机溶剂混合反应至无气泡产生,然后在60~64℃下滴加单体混合物,单体混合物完全加入后再在55~65℃下反应12~18h,反应结束后降温至20℃~28℃,再与LiAlH4混合,之后先在45~58℃下反应1~4h,再升温至60~65℃并继续反应15~20h,最后进行分离提纯得到产品。本发明所述液态聚碳硅烷具有陶瓷产率高、组成结构可调、高粘度等特性,可用于胶膜法制备碳化硅陶瓷基复合材料、耐高温涂层和粘结剂等,而且该液态聚碳硅烷的制备方法简单,操作安全,成本低,具有很好的应用前景。

Description

一种高黏度液态聚碳硅烷及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高黏度液态聚碳硅烷及其制备方法,属于液态聚碳硅烷技术领域。
背景技术
碳化硅(SiC)陶瓷基复合材料具有高力学性能,导电、导热性能优良,耐磨耐酸碱等特性,被广泛用于航天航空、机械、化工等领域。SiC陶瓷基复合材料的制备方法一般包括热压烧结法(HP)、化学气相渗透法(CVI)、反应熔体浸渍法(RMI)、先驱体浸渍裂解法(PIP)等。其中PIP法利用流动性好的聚碳硅烷树脂进行浸渍材料预制体后,固化裂解,再进行浸渍,反复进行多次即可得到SiC陶瓷基复合材料,然而该方法生产SiC陶瓷基复合材料周期长,效率低下,且得到的SiC陶瓷基复合材料孔隙率较大,同时剩余的聚碳硅烷在环境中难被处理,污染环境,且可能会影响到材料强度。
为了满足PIP工艺,美国Interrante实验室发明并由StarFire System公司通过格氏偶联和氢化铝锂还原制备了一种液态聚碳硅烷树脂,相关专利见US2004/0063984A1,US2004/0138046A1等,该聚碳硅烷具有高陶瓷产率、低粘度特性,适宜做PIP工艺生产复合材料的浸渍剂;国内中科院化学所/淄博市临淄齐泉工贸有限公司等单体也开发/生产了性能相当的低粘度、高陶瓷产率液态聚碳硅烷。
相比于PIP工艺中的溶液浸渍,预浸料模压成型工艺制备复合材料可以很好的控制树脂含量、且无溶剂残留,同时得到的复合材料孔隙率较低。然而目前国内制备SiC陶瓷基复合材料所使用的聚碳硅烷树脂是熔点为200℃左右的Yajima法固态聚碳硅烷,或者为上述的低粘度聚碳硅烷,都不适用于干法预浸料模压成型工艺制备陶瓷基复合材料。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种高黏度液态聚碳硅烷及其制备方法,该液态聚碳硅烷具有陶瓷产率高、组成结构可调、高粘度等特性,可用于胶膜法制备碳化硅陶瓷基复合材料、耐高温涂层和粘结剂等;另外,该液态聚碳硅烷的制备方法简单,操作安全,成本低,具有很好的应用前景。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种高黏度液态聚碳硅烷,所述液态聚碳硅烷的结构式如下:
Figure BDA0003701338780000021
式中,x=0.5~0.7,y=0~0.5,z=0~0.5,且y和z不同时为0,R选自烯丙基或丙炔基;所述液态硅烷在25℃下的粘度为100Pa·s~2500Pa·s。
一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,具体包括以下步骤:
(1)将BrCH2CH2Br、镁屑以及有机溶剂混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(2)先在60℃~64℃下将单体混合物滴加到中间物A中,单体混合物完全加入后再在55℃~65℃下反应12h~18h,得到中间物B;
(3)中间物B降温至20℃~28℃时,再与氢化铝锂(LiAlH4)混合,之后先在45℃~58℃下反应1h~4h,再升温至60℃~65℃并继续反应15h~20h,最后进行分离提纯,得到高黏度液态聚碳硅烷;
其中,单体混合物是由氯硅烷混合单体、氯烃以及有机溶剂组成的,氯硅烷混合单体由Cl2CHSiMeCl2和ClCH2SiCl3-x(OCH3)x(x=1~2)组成,氯烃为烯丙基氯或3-氯丙炔。
进一步地,镁屑与单体混合物中Cl的摩尔比为(1.1~1.3):1,BrCH2CH2Br与氯硅烷混合单体的摩尔比为(0.01~0.03):1,ClCH2SiCl3-x(OCH3)x与Cl2CHSiMeCl2的摩尔比为(0.4~1):1,氯烃与Cl2CHSiMeCl2的摩尔比为(0~1):1,LiAlH4与ClCH2SiCl3-x(OCH3)x中OCH3的摩尔比为(0.25~0.55):1。
进一步地,先将镁屑置于真空条件下,加热至50℃~120℃,并机械搅拌1h~3h,然后降温并通氮气或惰性气体保护,完成对镁屑的干燥活化,活化后的镁屑与BrCH2CH2Br以及有机溶剂混合。
进一步地,单体混合物以1mL/min~2mL/min的速度滴加到中间物A中。
进一步地,步骤(1)中有机溶剂与镁屑的摩尔比为1:(1.5~3);单体混合物中有机溶剂与氯硅烷混合单体的摩尔比为(4~5):1。
进一步地,中间物B还可以先补加有机溶剂,然后与氢化铝锂(LiAlH4)混合反应;其中,补加有机溶剂有利于稀释中间物B的粘度,方便搅拌,使LiAlH4更加充分的溶解到中间物B中,补加的有机溶剂与步骤(1)中加入的有机溶剂摩尔比优选为(1.8~2.6):1。
进一步地,所述有机溶剂既要溶解各反应物又不与各反应物反应,所述有机溶剂可以选用乙醚、四氢呋喃或正己烷。
有益效果:
(1)本发明所述液态硅烷的主链中引入(C*HSi*Me)枝化结构,(CH2SiH2)y和(CH2SiHR)z线性结构,该结构组成具有可调性,从而可以调控陶瓷结构中的碳硅比;该结构还具有较多的Si-C结构,可调控聚碳硅烷分子主链上的碳含量;同时,该结构中含有可控的碳碳不饱和活性基团,可以提高陶瓷产率。
(2)本发明所述液态硅烷,与目前已报道的液态聚碳硅烷相比,具有粘度大,可形成胶膜,固化后无裂纹等特性,便于使用在预浸料模压成型工艺制备复合材料中。
(3)本发明所述液态硅烷的制备中使用了镁屑,相比于金属钠等,该工艺在后处理上安全性更高;Cl2CHSiMeCl2的使用在一定程度上可以降低LiAlH4等昂贵试剂的使用量,降低生产成本,同时Cl2CHSiMeCl2和ClCH2SiCl3-x(OCH3)x的协同使用可以降低氯硅烷与有机溶剂之间的副反应,从而降低聚碳硅烷的氧含量,提高其稳定性。
(4)本发明所述液态硅烷的制备中,通过选择原料种类以及调控原料之间的配比,可以对产物的粘度、结构、氧含量、碳硅比、陶瓷产率等调控,满足预浸料模压成型工艺制备复合材料的使用要求。
附图说明
图1为实施例1中制备高粘度液态硅烷的反应过程示意图。
图2为实施例1中制备高粘度液态硅烷的1H-NMR图。
图3为实施例1中制备高粘度液态硅烷的29Si-NMR图。
图4为实施例1~2中制备高粘度液态硅烷在不同温度下的粘度曲线图。
图5为实施例1中制备高粘度液态硅烷的热重示意图。
图6为实施例2中制备高粘度液态硅烷的热重示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述,其中,所述方法如无特别说明均为常规方法,所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。
实施例1
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入4.32mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至100℃并在此温度下机械搅拌1h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入1.85mol超干THF和0.06mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由10.33mol超干THF、0.32mol烯丙基氯、1.2mol ClCH2Si(OMe)1.75Cl1.25和1.2mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在17h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,自然降温至55℃并在此温度下保温反应12h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4.06mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.66mol LiAlH4,之后先在50℃下保温反应2h,再升温至65℃并在该温度下保温反应15h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由180g柠檬酸、400g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物114g,即为高粘度液态硅烷。
图1为制备液态硅烷的反应过程示意图,所制备的液态硅烷的结构式中的R为-CH2CH=CH2,结合图2和图3可证明烯丙基的引入。通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.5、y=0.4以及z=0.1。
所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过20%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为26.8Pa·s(如图4所示),25℃下粘度为938.9Pa·s,可以很好的在离型纸上进行涂膜。
从图5的热重曲线中可以看出,在氮气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为62.9%。
实施例2
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入4.5mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至100℃并在此温度下机械搅拌1h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入2.0mol超干THF和0.06mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由10mol超干THF、0.31mol3-氯丙炔、1.2mol ClCH2Si(OMe)1.75Cl1.25和1.2mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在13.5h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,自然降温至60℃并在此温度下保温反应12h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4.1mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.72mol LiAlH4,之后先在45℃下保温反应4h,再升温至60℃并在该温度下保温反应15h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由197g柠檬酸、400g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集的有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物122.04g,即为高粘度液态硅烷。
所制备的液态硅烷的结构式中的R为-CH2C≡CH,结合核磁共振氢谱以及核磁共振硅谱可证明的丙炔基引入。通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.5、y=0.4以及z=0.1。
所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过15%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为6.6Pa·s(如图4所示),25℃下粘度为403.6Pa·s,可以在离型纸上进行涂膜。
从图6的热重曲线中可以看出,在氮气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为67.9%。
实施例3
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入5.8mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至100℃并在此温度下机械搅拌1h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入2.0mol超干THF和0.05mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由10mol超干THF、1.2mol烯丙基氯、1.2mol ClCH2Si(OMe)Cl2和1.2mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在21h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,升温至65℃并在此温度下保温反应18h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.6mol LiAlH4,之后先在55℃下保温反应2h,再升温至65℃并在该温度下保温反应15h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由164g柠檬酸、400g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集的有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物101.64g,即为高粘度液态硅烷。
所制备的液态硅烷的结构式中的R为-CH2CH=CH2,结合核磁共振氢谱以及核磁共振硅谱可证明烯丙基的引入。通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.5、y=0以及z=0.5。
经过粘度测试可知,所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过15%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为1.46Pa·s,25℃下粘度为114.7Pa·s。
根据热重分析结果可知,在氮气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为66.9%。
实施例4
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入4.7mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至100℃并在此温度下机械搅拌1h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入1.85mol超干THF和0.07mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由10.5mol超干THF、0.62mol烯丙基氯、1.2mol ClCH2Si(OMe)1.5Cl1.5和1.2mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在14h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,温度调控至60℃并在此温度下保温反应12h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4.5mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.85mol LiAlH4,之后先在53℃下保温反应2h,再升温至60℃并在该温度下保温反应15h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由230g柠檬酸、400g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集的有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物114.32g,即为高粘度液态硅烷。
所制备的液态硅烷的结构式中的R为-CH2CH=CH2,结合核磁共振氢谱以及核磁共振硅谱可证明烯丙基的引入。通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.5、y=0.25以及z=0.25。
经过粘度测试可知,所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过20%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为10.3Pa·s,25℃下粘度为576.8Pa·s。
根据热重分析结果可知,在氩气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为66.6%。
实施例5
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入4.4mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至110℃并在此温度下机械搅拌1h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入2.0mol超干THF和0.06mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由10.4mol超干THF、1.2molClCH2Si(OMe)2Cl和1.2mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在16h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,自然降温至55℃并在此温度下保温反应18h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4.2mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.9mol LiAlH4,之后先在55℃下保温反应1h,再升温至60℃并在该温度下保温反应18h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由240g柠檬酸、400g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集的有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物121.41g,即为高粘度液态硅烷。
通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.5、y=0.5。
经过粘度测试可知,所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过15%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为0.63Pa·s,25℃下粘度为200Pa·s。
根据热重分析结果可知,在氩气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为63.2%。
实施例6
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入4.6mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至100℃并在此温度下机械搅拌2h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入1.8mol超干THF和0.05mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由9.5mol超干THF、0.15mol烯丙基氯、0.6mol ClCH2Si(OMe)1.75Cl1.25和1.4mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在18h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,升温至65℃并在此温度下保温反应18h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4.0mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.36mol LiAlH4,之后先在52℃下保温反应2h,再升温至60℃并在该温度下保温反应20h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由100g柠檬酸、300g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集的有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物98.54g,即为高粘度液态硅烷。
所制备的液态硅烷的结构式中的R为-CH2CH=CH2,结合核磁共振氢谱以及核磁共振硅谱可证明烯丙基的引入。通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.7、y=0.23以及z=0.07。
经过粘度测试可知,所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过20%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为201.3Pa·s,25℃下2405.6Pa·s。
根据热重分析结果可知,在氮气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为66.5%。
实施例7
(1)一个干燥的3L四口圆底烧瓶上装有机械搅拌、恒压滴液漏斗、温度计、回流冷凝管及导气装置,向四口圆底烧瓶中加入4.1mol镁屑,之后抽真空,在真空条件下加热至80℃并在此温度下机械搅拌3h,之后充氮气置换三次并在氮气保护下降温至45℃,完成镁屑的活化;
(2)向四口圆底烧瓶内加入1.8mol超干THF和0.05mol BrCH2CH2Br与活化的镁屑混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(3)通过恒压滴液漏斗向四口圆底烧瓶中滴加由9.5mol超干THF、0.2mol烯丙基氯、0.8mol ClCH2Si(OMe)1.75Cl1.25和1.2mol Cl2CHSiMeCl2形成的单体混合物,在10h内滴加完单体混合物并保持滴加温度在60℃~64℃范围内;滴加完毕后,自然降温至55℃并在此温度下保温反应12h,得到中间物B;
(4)向四口圆底烧瓶中补加4.0mol超干THF,待温度自然冷却至22℃时,再向四口圆底烧瓶中加入0.42mol LiAlH4,之后先在57℃下保温反应2h,再升温至60℃并在该温度下保温反应15h,随后停止加热,将反应后的溶液在搅拌下缓慢倒入由120g柠檬酸、400g正己烷、1800g冰水组成的混合溶液中,之后转移至分液漏斗中进行静置分层,收集的有机相依次用3%柠檬酸溶液500mL洗涤三次、经无水MgSO4干燥以及减压蒸馏,得到浅黄色胶状产物108.52g,即为高粘度液态硅烷。
所制备的液态硅烷的结构式中的R为-CH2CH=CH2,结合核磁共振氢谱以及核磁共振硅谱可证明烯丙基的引入。通过理论计算可知,所制备的液态硅烷的结构式中x=0.6、y=0.3以及z=0.1。
经过粘度测试可知,所制备的液态硅烷在室温下可储存1个月,而且粘度变化不超过15%;所制备的液态硅烷在100℃时的粘度为60.8Pa·s,25℃下粘度为1643.3Pa·s。
根据热重分析结果可知,在氩气气氛下,所制备的液态硅烷在1000℃下的陶瓷产率为61.6%。
综上所述,以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高黏度液态聚碳硅烷,其特征在于:所述液态聚碳硅烷的结构式如下:
Figure FDA0003701338770000011
式中,x=0.5~0.7,y=0~0.5,z=0~0.5,且y和z不同时为0,R选自烯丙基或丙炔基;所述液态硅烷在25℃下的粘度为100Pa·s~2500Pa·s。
2.一种如权利要求1所述的高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
(1)将BrCH2CH2Br、镁屑以及有机溶剂混合反应,直至无气泡产生,得到中间物A;
(2)先在60℃~64℃下将单体混合物滴加到中间物A中,单体混合物完全加入后再在55℃~65℃下反应12h~18h,得到中间物B;
(3)中间物B降温至20℃~28℃时,再与LiAlH4混合,之后先在45℃~58℃下反应1h~4h,再升温至60℃~65℃并继续反应15h~20h,最后进行分离提纯,得到高黏度液态聚碳硅烷;
其中,单体混合物是由氯硅烷混合单体、氯烃以及有机溶剂组成的,氯硅烷混合单体由Cl2CHSiMeCl2和ClCH2SiCl3-x(OCH3)x组成,x=1~2,氯烃为烯丙基氯或3-氯丙炔。
3.根据权利要求2所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:镁屑与单体混合物中Cl的摩尔比为(1.1~1.3):1,BrCH2CH2Br与氯硅烷混合单体的摩尔比为(0.01~0.03):1,ClCH2SiCl3-x(OCH3)x与Cl2CHSiMeCl2的摩尔比为(0.4~1):1,氯烃与Cl2CHSiMeCl2的摩尔比为(0~1):1,LiAlH4与ClCH2SiCl3-x(OCH3)x中OCH3的摩尔比为(0.25~0.55):1。
4.根据权利要求2所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:先将镁屑置于真空条件下,加热至50℃~120℃,并机械搅拌1h~3h,然后降温并通氮气或惰性气体保护,完成对镁屑的干燥活化,活化后的镁屑与BrCH2CH2Br以及有机溶剂混合。
5.根据权利要求2至4任一项所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:单体混合物以1mL/min~2mL/min的速度滴加到中间物A中。
6.根据权利要求2至4任一项所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:步骤(1)中有机溶剂与镁屑的摩尔比为1:(1.5~3);步骤(2)的单体混合物中有机溶剂与氯硅烷混合单体的摩尔比为(4~5):1。
7.根据权利要求2至4任一项所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:先向中间物B中补加有机溶剂,然后与LiAlH4混合反应。
8.根据权利要求7所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:补加的有机溶剂与步骤(1)中加入的有机溶剂摩尔比为(1.8~2.6):1。
9.根据权利要求2至4任一项所述的一种高黏度液态聚碳硅烷的制备方法,其特征在于:所述有机溶剂选用乙醚、四氢呋喃或正己烷。
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