一种含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106467610A(43)申请公布日2017.03.01(21)申请号201610826127.8(22)申请日2016.09.14(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大道519号(72)发明人季鹏何流裴学良黄庆(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人刘诚午(51)Int.Cl.C08G77/60(2006.01)C04B35/565(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法(57)摘要本发明提供了一种含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，包括：以含Si-H键的液态超支化聚碳硅烷和含羟基或巯基的丙烯酰氧基化合物为原料，在没有催化剂或者在金属Zn、Al、B、Sn、Cr、Co或Pd的卤化物、碱金属的氧化物、碱金属的氢氧化物、有机碱的催化下进行反应制得。本发明的制备方法简单且产物中的丙烯酰氧基含量可控，从而提高产物的陶瓷产率。CN106467610ACN106467610A权利要求书1/1页1.一种含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，包括：由含Si-H键的液态超支化聚碳硅烷与含羟基或巯基的丙烯酰氧基化合物反应得到。2.根据权利要求1所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述含羟基或巯基的丙烯酰氧基化合物的结构式为R1-R2-OOC-CH＝CH2，其中R1选自羟基或巯基中的一种，R2选自烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基和含氨酯键烷基中的至少一种。3.根据权利要求1所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述液态超支化聚碳硅烷中Si-H键与所述丙烯酰氧基化合物中羟基或巯基的摩尔比为1：0.05～0.5。4.根据权利要求1所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述液态超支化聚碳硅烷中Si-H键与所述丙烯酰氧基化合物中羟基或巯基的摩尔比为1：0.1～0.25。5.根据权利要求1所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述反应是在金属Zn、Al、B、Sn、Cr、Co或Pd的卤化物、碱金属的氧化物、碱金属的氢氧化物或有机碱的催化下进行。6.根据权利要求5所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述反应是在CoCl2或PdCl2的催化下进行。7.根据权利要求1所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述含Si-H键的液态超支化聚碳硅烷与含羟基或巯基的丙烯酰氧基化合物的反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂为THF、苯、甲苯、二甲苯、卤代烃和醚类中的至少一种。8.根据权利要求7所述含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为THF。2CN106467610A说明书1/5页一种含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法技术领域[0001]本发明涉及液态超支化聚碳硅烷的制备方法，具体涉及一种含丙烯酰氧基的液态超支化聚碳硅烷的制备方法。背景技术[0002]碳化硅陶瓷具有超硬、耐磨、强度高、耐腐蚀、耐高温、抗氧化等特性，广泛应用于航空航天和军事等关键领域。液态超支化聚碳硅烷(LHBPCS)由于具有流动性好、可自交联、陶瓷产率高以及热解产物接近SiC化学计量比等优点，是极佳的SiC陶瓷基先驱体。[0003]已有研究将LHBPCS进行光固化3D打印再经烧结制得SiC陶瓷器件(EckelZC,ZhouCY,MartinJH,JacobsenAJ,CarterWB,SchaedlerTA.Additivemanufacturingofpolymer-derivedceramics[J].Science,2016,351(6268):58-62)。通过3D打印可快速地制造出任意复杂形状的构件、无需模具、节省原料、操作简单、成型速度快、成型过程无污染、且在非批量化生产中具有明显的成本和效率优势。[0004]为实现LHBPCS光固化，其结构中一般引入丙烯酰氧基(CH2＝CH-COO-)、甲基丙烯酰氧基(CH2＝C(CH3)-COO-)、乙烯基、烯丙基(CH2＝CH-CH2-)等不饱和基团。[0005]含乙烯基或烯丙基的LHBPCS的制备方法多是以氯代烷基氯硅烷与氯乙烯或烯丙基氯为原料，利用镁能有效地识别氯代烷基氯硅烷、氯乙烯或烯丙基氯中的Si-Cl键和C-Cl键，选择性地只与C-Cl反应形成格氏试剂，然后格氏试剂分子与Si-Cl偶合形成氯代LHBPCS，之后再经氢化铝锂还原得到LHBPCS(RushkinIL,ShenQ,LehmanSE,InterranteLV.Mo