CN117924712A - 一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法和应用。本发明采用自制的梯形聚苯基倍半硅氧烷对聚苯基甲基硅氧烷进行改性，制备得到一种含有二甲基硅氧烷链段、甲基苯硅氧烷链段和梯形聚苯基倍半硅氧烷链段的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物，采用该共聚物制备的橡胶制品具有优秀的耐高温性及力学性能，通过控制各链段所占摩尔分数比，解决各链段的含量对橡胶制品性能影响的问题，为橡胶制造业提供了一种优秀的聚合物原料，且该制备方法工艺简单，可操作性强，易于工程化。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法和应用。
背景技术
硅橡胶是现阶段应用最为广泛的一种合成橡胶，其分子主链是以硅氧键为主要结构单元，以有机基团为侧基的线性高分子聚合物。硅橡胶主链结构中Si-O键键能约为451k/mol，高于普通橡胶分子主链的C-C键键能306kJ/mol，因此在高温环境中，硅橡胶受热降解的作用明显小于其他通用橡胶，硅橡胶凭借优异的耐高温稳定性，常用作耐高温弹性材料在航空航天、电器机械等领域应用。
目前，随着尖端科技水平的不断进步，对硅橡胶的耐温性能也提出更严苛的要求。针对硅橡胶热老化降解机理的不断分析，研究人员通过填充硅氮烷改性白炭黑、多种金属氧化物耐热剂的复配与改性以及使用新型交联体系等方式都可以在一定程度上阻碍硅氧烷橡胶侧基的氧化与主链的解聚效应。但在持续的超高温环境中，改性耐热添加剂与交联剂都只能延缓硅橡胶分子链Si-O键的无规降解，随着热效应不断积累，最终导致硅橡胶失去弹性。通过引入大体积官能团增强硅橡胶的位阻效应，可以有效阻碍空气中的氧进攻分子主链上的Si原子，如主链引入碳十硼烷或环硅氮烷结构等，但在400℃高温条件下B原子会引发分子链段的无机化反应，也将导致分子链缠结从而失去橡胶弹性。
除了在分子主链中引入大体积链段可抑制环化反应发生、提高硅橡胶的耐高温性能外，引入侧基苯基、氟烃基对硅橡胶的耐高温性能的影响也十分明显，比如苯基、甲基、乙基、丙基等。其中，聚甲基苯基硅氧烷的耐高温性能远优于聚二甲基硅氧烷，但现有的甲基苯基硅氧烷由于耐高温性不持久、使用寿命短、机械性能差等缺点，无法满足市场需求。倍半硅氧烷POSS作为一种新型的有机无机杂化纳米材料，是由三官能团硅氧烷单元组成的多面体低聚倍半硅氧烷，结构可大致分为笼型和非笼型(如无规则、梯形)两类，能够在聚合物中具有良好分散性和相容性，并且改性聚合物后可以使聚合物材料具有高的耐热性，低介电性，高的机械强度，耐辐射及耐氧化性能等。刘玉峰等研制了一种笼型POSS位于聚硅氧烷主链的POSS-聚硅氧烷嵌段共聚物，然后硫化制得相应硅橡胶。实验发现，笼型POSS的引入提高了聚硅氧烷的热稳定性，硅橡胶的初始分解温度提高了73℃，为440℃，但笼型POSS的引入也增强了硅橡胶分子链的刚性，在实际应用中，会出现加工性能差，且笼型结构易于团聚，致使硅橡胶的热稳定性下降。
有鉴于此，针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法，本发明制备的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物兼具优良的耐热性和力学性能，且该制备方法工艺简单，可操作性强，易于工程化。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明的目的提供了一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物及其制备方法，以解决现有技术中硅橡胶耐热性差、弹性差及加工性能差的问题。
(2)技术方案
为了解决上述问题，本发明一方面提供了一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物，所述聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物包括二甲基硅氧烷链段、甲基苯硅氧烷链段和梯形聚苯基倍半硅氧烷链段，所述二甲基硅氧烷链段的摩尔分数为30％～60％，所述甲基苯硅氧烷链段的摩尔分数为30％～60％，所述梯形聚苯基倍半硅氧烷链段的摩尔分数为10％～20％。
本发明另一方面提供了一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，步骤如下：
S1：取羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于反应容器中，加入有机溶剂将其完全溶解，然后加入苯基三氯硅烷和叔胺类碱性有机物，在搅拌条件下反应6h～7h；
S2：将步骤S1得到的产物过滤，取上清液于另一反应器中，加入聚苯基倍半硅氧烷和叔胺类碱性有机物，在搅拌条件下反应6h～7h；
S3：将步骤S2得到的产物蒸发，以去除溶剂，即得所述聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物。
优选地，步骤S1和S2中，所述有机溶剂甲基四氢呋喃、四氢呋喃、γ-戊内酯、环戊基甲醚中的至少一种，所述叔胺类碱性有机物为三烷基叔胺中的至少一种。
优选地，步骤S2中，所述聚苯基倍半硅氧烷为梯形聚苯基倍半硅氧烷，梯形聚苯基倍半硅氧烷的结构简式可用DxDPh yTPh z表示，其中D代表二甲基硅氧烷链节(Me2SiO)、DPh代表甲基苯硅氧烷链节(Me(Ph)SiO)、ΤPh代表苯基倍半硅氧烷链节(PhSiO1.5)，x、y与z分别表示各链段在嵌段共聚硅橡胶中的摩尔分数。
优选地，步骤S1中，所述羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷中侧甲基与苯基的摩尔比为(2～5):1，所述羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷、苯基三氯硅烷、叔胺类碱性有机物的摩尔比为1:(2～2.5):(2～2.2)。
需要说明是，所述化学反应的原理为苯基三氯硅烷与聚苯基甲基硅氧烷的羟基发生水解取代反应，生成苯基氯硅烷封端的聚苯基甲基硅氧烷，产生的氯化氢副产物则通过叔胺类碱性有机物去除。
优选地，所述梯形聚苯基倍半硅氧烷与所述羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷的摩尔比为(0.15～0.3)：1。
优选地，步骤S2中，所述叔胺类碱性有机物与所述梯形聚苯基倍半硅氧烷的摩尔比为(4～4.5):1。
优选地，所述梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备方法为：将装有强碱性水溶液的反应容器加热至设定温度，然后在搅拌条件下滴加苯基三甲氧基硅烷，滴加完毕后恒温反应，反应结束后冷却至室温，再调节pH至中性，最后抽滤烘干，即得所述梯形聚苯基倍半硅氧烷。
更优选地，所述设定温度为50℃～60℃；所述搅拌的速度为500rpm～550rpm。
更优选地，所述强碱性水溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种，所述强碱与苯基三甲氧基硅烷的摩尔比为(3.5～4):1，强碱的浓度为浓度为1mol/L～2mol/L。
更优选地，使用弱酸调节体系pH，且所述弱酸为甲酸、醋酸、次氯酸、亚硝酸、磷酸中的一种。
本发明还提供了一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的在橡胶制品中的应用。
优选地，将所述聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物与耐热添加剂、交联剂、补强剂经过处理制成橡胶制品。
更优选地，将所述聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物、耐热添加剂与补强剂混合并搅拌均匀，然后过辊若干次得到橡胶基膏；将所得橡胶基膏于室温下放置1d～2d后，与交联剂混合2min～5min，然后于室温下硫化7d～8d，即得所述橡胶制品。
(3)有益效果
综上，本发明上述技术方案具有如下优点：
本发明采用自制的梯形聚苯基倍半硅氧烷对聚苯基甲基硅氧烷进行改性，制备得到一种含有二甲基硅氧烷链段、甲基苯硅氧烷链段和梯形聚苯基倍半硅氧烷链段的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物，采用该共聚物制备的橡胶制品具有优秀的耐高温性及力学性能，通过控制各链段所占摩尔分数比，解决各链段的含量对橡胶制品性能影响的问题，为橡胶制造业提供了一种优秀的聚合物原料，且该制备方法工艺简单，可操作性强，易于工程化。
附图说明
图1为本发明实施例中苯基三甲氧基硅烷(PTMS)和梯形聚苯基倍半硅氧烷(LPPSQ)的红外谱图；
图2为本发明实施例中梯形聚苯基倍半硅氧烷(LPPSQ)的固体核磁硅谱图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
(1)梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备
将装有700ml 1mol/L氢氧化钠水溶液的反应容器加热至50℃，然后在500rpm的搅拌速度下向其中滴加0.2mol苯基三甲氧基硅烷，滴加完毕后恒温反应3h，待反应结束，冷却至室温，调节体系pH至中性，抽滤烘干即得所述梯形聚苯基倍半硅氧烷(LPPSQ)。
(2)聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备
S1：取羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于反应容器中，加入四氢呋喃将其完全溶解后，向其中加入适量的苯基三氯硅烷和三甲胺，搅拌6h；其中，羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷中的侧甲基与苯基的摩尔含量比为2:1；羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷、苯基三氯硅烷与三甲胺的使用摩尔比为1:2:2。
S2：待S1中的反应结束，过滤沉淀，取上清液于另一反应器中，加入梯形聚苯基倍半硅氧烷，同时加入三甲胺，搅拌6h；此时，加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷摩尔量为S1中羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷摩尔量的0.15倍，且加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷：三甲胺＝1:4(摩尔量比)；
S3：待S2中的反应结束，蒸发去除溶剂后，即得所述共聚物1#；其结构简式用D0.3DPh 0.6TPh 0.1表示。
将制备所得的梯形聚苯基倍半硅氧烷进行表征，结果如图1、图2所示。由图1可见，在LPPSQ的红外光谱图中，存在的-OH官能团作为3600～3750cm-1的宽吸收显而易见。3000～3250cm-1处的峰是由于苯基的C-H的伸缩振动。另外，从图中还可明显看到由Si-O-Si拉伸产生的1000～1250cm-1处的强宽带。在PTMS的红外光谱图中，也能看见2750～3000cm-1处由于C-H伸缩振动产生的峰。通过LPPSQ的傅里叶红外光谱图分析可知其结构中应有的官能团对应的特征吸收峰都存在。
如图2所示是LPPSQ中Si谱图。分析结构可知，从理论上说，LPPSQ中有两种不同化学环境的硅原子，而图中正好有两个峰与之对应。结合LPPSQ的谱图可知，光谱中-71.12ppm和-78.56ppm处的峰分别分配给具有两个桥接氧原子的T2单元和具有三个桥接氧原子的T3单元。对应于T1单元和T0单元形成的峰没有观察到，这表明Si-C键在反应过程中没有发生水解并且缩合完全。29SiNMR谱图中T2单元峰和T3单元峰的相对强度较小，表明制备的颗粒主要由T3单元结构组成。如此可以确定LPPSQ中硅原子的连接结构与理论结构相符，即成功合成了LPPSQ。
实施例2
(1)梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备
与实施例1相同。
(2)聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备
S1：取羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于反应容器中，加入四氢呋喃将其完全溶解后，向其中加入适量的苯基三氯硅烷和三甲胺，搅拌6h；其中，羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷中的侧甲基与苯基的摩尔含量比为5:1；羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷、苯基三氯硅烷与三甲胺的使用摩尔比为1:2.2:2.1。
S2：待S1中的反应结束，过滤沉淀，取上清液于另一反应器中，加入梯形聚苯基倍半硅氧烷，同时加入三甲胺，搅拌6h；此时，加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷摩尔量为S1中羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷摩尔量的0.15倍，且加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷：三甲胺＝1:4.5(摩尔量比)；
S3：待S2中的反应结束，蒸发去除溶剂后，即得所述共聚物2#，其结构简式用D0.6DPh 0.3TPh 0.1表示。
实施例3
(1)梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备
与实施例1相同。
(2)聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备
S1：取羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于反应容器中，加入四氢呋喃将其完全溶解后，向其中加入适量的苯基三氯硅烷和三甲胺，搅拌6h；其中，羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷中的侧甲基与苯基的摩尔含量比为2.2:1；羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷、苯基三氯硅烷与三甲胺的使用摩尔比为1:2.5:2.2。
S2：待S1中的反应结束，过滤沉淀，取上清液于另一反应器中，加入梯形聚苯基倍半硅氧烷，同时加入三甲胺，搅拌6h；此时，加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷摩尔量为S1中羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷摩尔量的0.3倍，且加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷：三甲胺＝1:4.5(摩尔量比)；
S3：待S2中的反应结束，蒸发去除溶剂后，即得所述共聚物3#，其结构简式用D0.3DPh 0.5TPh 0.2表示。
对比例1
(1)梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备
与实施例1相同。
(2)聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备
S1：取羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于反应容器中，加入四氢呋喃将其完全溶解后，向其中加入适量的苯基三氯硅烷和三甲胺，搅拌6h；其中，羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷中的侧甲基与苯基的摩尔含量比为2.5:1；羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷、苯基三氯硅烷与三甲胺的使用摩尔比为1:2.5:2.2。
S2：待S1中的反应结束，过滤沉淀，取上清液于另一反应器中，加入梯形聚苯基倍半硅氧烷，同时加入三甲胺，搅拌6h；此时，加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷摩尔量为S1中羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷摩尔量的0.45倍，且加入的梯形聚苯基倍半硅氧烷：三甲胺＝1:4.5(摩尔量比)；
S3：待S2中的反应结束，蒸发去除溶剂后，即得所述共聚物4#，其结构简式用D0.3DPh 0.4TPh 0.3表示。
对比例2
无梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备步骤，直接制备聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物；除步骤S2中不添加梯形聚苯基倍半硅氧烷以外，其余步骤均与实施例3相同，即得所述共聚物5#。
将上述实施例1～3及对比例1～2中所得共聚物与耐热添加剂、交联剂、补强剂混合制得橡胶试样1#、2#、3#、4#、5#，助剂的具体选择和操作方法可参考现有技术，也可按照以下步骤进行：
粉料的干燥：使用搅拌棒将气相疏水白炭黑AEROSIL-R8200与耐热添加剂等粉料分散后依次置于鼓风干燥箱中，在160℃高温处理4h后冷却至常温待用。
硅橡胶基膏制备：按重量份数计，将100份共聚物或羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于行星搅拌机中，依次加入45份气相白炭黑AEROSIL-R8200，10份耐热添加剂TiO2，在160rpm速度下搅拌0.5h，并用三辊研磨机过辊5次后得到嵌段硅橡胶基膏。
硅橡胶硫化：基膏制备好后在室温条件下放置1d后，加入3份KH-Cl交联剂(来自中国科学院化学研究所谢择民教授)，将混合体系放入高速混合机中以1600rpm的转速高速混合2min，使交联剂在硅橡胶体系中混合均匀，最后将硅橡胶置于平板热压机上室温硫化7天，分别制成橡胶试样1#、2#、3#、4#、5#。
对上述橡胶试样1#、2#、3#、4#、5#分别进行性能测试，测试方法如下：
将马弗炉温度升至400℃，持续一定时间使其保持温度稳定，将试样做好标记悬挂在夹具上，放入马弗炉中在400℃±2℃的高温下老化1h后取出，待试样降至室温并放置24h以上，分别测试初始分解温度(质量分数低至95％的温度)、硬度、拉伸强度、断裂伸长率与质量保持率等。
1.硬度：按照GB/T 531.1规定的方法对0、0.5、1h时橡胶制品的硬度进行测试；
2.拉伸性能：按GB/T 528规定的方法对0、0.5、1h时橡胶制品进行拉伸性能与断裂伸长率测试；
3.交联密度：按照以下具体步骤对0、0.5、1h时橡胶制品进行交联密度的测试：
(1)将试样制成直径为10mm、厚度为1mm的圆片，用天平精确测量其质量m0：
(2)将硅橡胶圆片分别放入棕色试剂瓶内，每个试剂瓶均加入足量甲苯，然后放入恒温箱，温度设置为25℃：
(3)120h后，硅橡胶溶胀基本平衡，取出硅橡胶圆片，快速擦干表面溶剂，然后称取质量，再将硅橡胶圆片放入棕色试剂瓶内继续溶胀：
(4)每隔4h测量一次硅橡胶圆片质量，直至两次称量结果之差小于0.01g，视为溶胀达到平衡，记为m1。当弹性体达到溶胀平衡时，体系的吉布斯自由能为零，根据橡胶弹性统计论和Flory-Huggins理论，可得出橡胶的交联密度计算公式如式1所示：
式1中，νe为橡胶的交联密度，mol·cm-3；ρ0为硅橡胶溶胀前的密度，Mg·m-3；ν0为溶剂的摩尔体积，L·mol-1；为硅橡胶在溶胀体中的体积分数，即溶胀度的倒数；χ为硅橡胶与溶剂之间的相互作用参数；f为粘合剂网络的官能度；Μc为交联点之间的平均相对分子质量，g·mol-1；
其中可用公式计算得出：
式2中，m0为试样的初始质量，g；m1为试样溶胀平衡后的质量，g；ρc为甲苯的密度(25℃)，Mg·m-3。
橡胶试样1#、2#、3#、4#、5#性能测试结果如表所示。
表1实施例1～3及对比例1～2所得共聚物制得的橡胶试样性能测试数据
由表1中测试数据可知，实施例1～3所得橡胶制品的初始分解温度均大于400℃，而对比例2(未使用添加梯形聚苯基倍半硅氧烷的共聚物)的橡胶制品的初始分解温度为350℃，说明引入的梯形聚苯基倍半硅氧烷链段可以有效提高硅橡胶的耐高温性。实施例1与实施例2中的聚苯基倍半硅氧烷的含量相同，二甲基硅氧烷链段与苯基甲基硅氧烷链段的含量却不同(实施例2中二甲基硅氧烷链段的含量更多，苯基甲基硅氧烷链段的含量更少)，但热分解温度却相差50℃，这是由于高温环境下氧气更容易进攻二甲基硅氧烷链段上的Si原子导致分子主链的降解。实施例1与实施例3相比，梯形聚苯基倍半硅氧烷含量的增大并未提高橡胶的热分解温度，这可能是因为其高刚性结构影响了耐热助剂在体系中的分散。
实施例1～3的橡胶制品未经高温老化时邵氏硬度相似，为46A～47A，但随着老化时间的增加，其硬度均不断增大，其中对比例2所得橡胶制品的增大效果最明显，而实施例1的硬度变化最小。梯形聚苯基倍半硅氧烷的引入减少了侧甲基的摩尔含量，同时也造成了较大的位阻效应，阻碍了氧气对侧基的攻击，四种橡胶制品的硬度的增大效果不明显。
在常温下，实施例2的交联密度要高于实施例1、3和对比例1，主要是因为实施例2结构的位阻作用小，相同时间内端基可与更多的KH-CL交联剂反应形成更加致密的交联网络，该结构在短期400℃高温作用下可有效阻碍氧分子的扩散运动，降低了氧进攻主链Si原子的概率；而随着高温老化时间增加，三种橡胶制品在持续高温作用发生无规断裂，交联密度均降低。因为对比例2中没有梯形聚苯基倍半硅氧烷链段的存在，在持续高温下，其结构快速被破坏，交联密度下降最大。
在常温下，橡胶试验1#、2#、3#、4#(实施例1～3和对比例1)的拉伸强度与断裂伸长率主要随苯基甲基硅氧烷链段和梯形聚苯基倍半硅氧烷链段摩尔分数比的增大而降低，其中聚苯基倍半硅氧烷链段对橡胶拉伸强度的影响最为明显。在老化反应1h后，四种橡胶的拉伸强度均在1.5MPa以上，断裂伸长率也可达40％以上，随着甲基苯基硅氧烷链段比例的提升，对橡胶的力学性能提升较为明显。
综上可知，在本发明中，以聚二甲基-甲基苯硅氧烷作为“柔性”链段，以梯形聚苯基倍半硅氧烷链段作为“刚性”链段制得共聚物，在合适的范围内调整柔性链段与刚性链段的摩尔分数比，来获得不同结构的共聚物，由此可制得耐高温的同时还具有较好力学性能的橡胶制品，为橡胶制造业提供了一种优秀的原料。
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物，其特征在于：所述聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物包括二甲基硅氧烷链段、甲基苯硅氧烷链段和梯形聚苯基倍半硅氧烷链段，所述二甲基硅氧烷链段的摩尔分数为30％～60％，所述甲基苯硅氧烷链段的摩尔分数为30％～60％，所述梯形聚苯基倍半硅氧烷链段的摩尔分数为10％～20％。
2.一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：取羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷置于反应容器中，加入有机溶剂将其完全溶解，然后加入苯基三氯硅烷和叔胺类碱性有机物，在搅拌条件下反应6h～7h；
S2：将步骤S1得到的产物过滤，取上清液于另一反应器中，加入聚苯基倍半硅氧烷和叔胺类碱性有机物，在搅拌条件下反应6h～7h；
S3：将步骤S2得到的产物蒸发，以去除溶剂，即得所述聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物。
3.根据权利要求2所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述有机溶剂甲基四氢呋喃、四氢呋喃、γ-戊内酯、环戊基甲醚中的至少一种，步骤S1和S2中，所述叔胺类碱性有机物为三烷基叔胺中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述聚苯基倍半硅氧烷为梯形聚苯基倍半硅氧烷。
5.根据权利要求4所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷中侧甲基与苯基的摩尔比为(2～5):1，所述羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷、苯基三氯硅烷、叔胺类碱性有机物的摩尔比为1:(2～2.5):(2～2.2)。
6.根据权利4所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：所述梯形聚苯基倍半硅氧烷与所述羟基封端的聚苯基甲基硅氧烷的摩尔比为(0.15～0.3)：1。
7.根据权利要求4所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述叔胺类碱性有机物与所述梯形聚苯基倍半硅氧烷的摩尔比为(4～4.5):1。
8.根据要求4所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：所述梯形聚苯基倍半硅氧烷的制备方法为：将装有强碱性水溶液的反应容器加热至设定温度，然后在搅拌条件下滴加苯基三甲氧基硅烷，滴加完毕后恒温反应，反应结束后冷却至室温，再调节pH至中性，最后抽滤烘干，即得所述梯形聚苯基倍半硅氧烷。
9.根据权利要求8所述的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的制备方法，其特征在于：所述强碱性水溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种，所述强碱与苯基三甲氧基硅烷的摩尔比为(3.5～4):1。
10.一种聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物的应用，其特征在于：权利要求2-9任一项权利要求所述的制备方法制备的聚苯基倍半硅氧烷嵌段共聚物在橡胶制品中的应用。
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