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POSS的合成以及ATPR法制备POSS聚合物复合材料
摘要：
聚合物-有机无机杂化材料（POSS）是一种具有巨大潜力的功能材料，因为它们结合了有机聚合物与无机硅氧烷POSS的优点，具有许多出色的特性，例如超高温稳定性、低水吸收性等。本文主要探讨POSS的合成及以ATPR法制备POSS聚合物复合材料的方法，研究了POSS在聚合物基体中的性能改变以及其应用。
关键词：POSS；聚合物；ATPR；复合材料；性能
引言：
POSS是指聚合物-有机无机杂化材料，最早由国际材料学会(MRS)的C.J.Hawker提出，是具有大分子链段的化学品与一部分化学上属于硅氧胶烷的化学品之间的集成。在材料科学领域中，它们被广泛地研究和应用。POSS具有优异的物理和化学性质，如极高的热稳定性、化学惰性，低水吸收性和良好的加工性能，在复合材料领域有着广泛的应用。然而，POSS的制备及其应用还具有许多待解决的问题。
本文的目的是综述POSS的合成及其在聚合物基体中的性能改变，同时介绍一种利用ATPR法制备POSS聚合物复合材料的方法。该方法能够控制POSS的合并位置和成分，从而进一步调整POSS/聚合物界面的相容性，并改善材料的物理和化学性能，为POSS在复合材料领域的发展提供了新的思路。
POSS的合成方法：
POSS的制备方法多种多样，总体可分为以下几种方法：
1.直接合成法（Directsynthesismethod）
2.间接合成法（IndirectSyntheticMethod）
3.自组装法（Self-assemblingmethod）
4.反相微乳液法(ReverseMicelle)
5.开环配合物法(Ring-openingComplex)
6.垂直沉淀法(VerticalPrecipitationMethod)
各种方法都有其特定的优点和限制。例如，直接合成法具有简单的过程和短的过程时间，但由于在反应中常出现水分和控制反应条件的棘手性，该方法的可操作性较低。自组装法和微乳化法数量众多，这两种方法的优点是生成的POSS粒子具有较好的分散性和尺寸控制性，可以与聚合物形成均匀分散的复合材料。
ATPR法制备POSS聚合物复合材料:
ATPR法是嵌段共聚物的分段配合物，是一种被广泛采用的方法，可用于控制POSS的单分子聚合体的合并位置和成分，进而调整其与聚合物的相容性。ATPR法可以在不使用催化剂和起始剂的情况下高效地合成POSS嵌段共聚物。该方法还可通过改变POSS/嵌段共聚物配合物的种类和体积分数，调节POSS在聚合物基体中分散的程度，以实现性质的优化。ATPR法主要有以下几个步骤：
1.生成嵌段共聚物
2.POSS嵌段共聚物的制备
3.嵌段共聚物和POSS的复合
POSS/聚合物界面的相容性得到了进一步的解决，其界面上的相互作用可以大大减少复合材料中微观尺寸调制对整体材料性能的影响。通过ATPR合成的POSS/聚合物复合材料具有较高的力学性能和热稳定性，并且在提高加工温度和降低水吸收性方面也表现出了显着的优越性。
总结：
在本文中，我们重点探讨了POSS的合成方法，并介绍了ATPR法制备POSS嵌段共聚物复合材料。这种方法可以使得POSS充分均匀地分散在聚合物基质中，从而充分发挥POSS的特性，提高材料的强度、热性能和耐候性。无论是POSS合成还是ATPR法应用，都存在许多的问题需要解决，需要进一步深入研究。然而，这种方法为POSS嵌段共聚物复合材料的发展提供了新的思路，也可以为从事POSS研究的科学家提供一些参考和启示。