技术摘要：
本发明涉及一种耐高温硼硅橡胶生胶及其合成方法，属于特种橡胶合成技术领域，也属于高温热防护材料领域。本发明的耐高温硼硅橡胶耐热测试结果表明：苯基乙烯基硅橡胶在282℃时强度降低了10％，而本发明中合成的硼硅橡胶在415℃时强度降低10％，这说明硼硅橡胶耐热性能 全部
背景技术：
聚硼硅氧烷(硼硅橡胶生胶)是指聚硅氧烷的硅氧骨架中的一些硅原子被硼原子 取代而得到的聚合物，其结构简式可表示为： 其中，R1，R2为氢、烷基、芳基等；R3为氢、芳基等。 硼硅橡胶分子中的B-O键和Si-O键均为高键能化学键，键能分别为537.6kJ/mo1、 422.5kJ/mol，结构中又存在p-π、d-π共轭，均使得聚硼硅氧烷比普通的有机聚硅氧烷有更 优异的耐高温性。目前，普通硅橡胶最高能在250℃左右长时间使用，而硼硅橡胶理论上可 以长时间在450℃下使用。同时，理论上已经证实，硼硅橡胶较硅橡胶在高温下显示出更为 优异的粘接性能，如在600℃以上使用时，硅橡胶粘接剂受热后遗留下来的残留物对基体的 粘结力太差而导致脱落，失去对基体的保护性能，如果应用硼硅橡胶为粘接剂，就会达到满 意的效果。随着科技不断发展和进步，理论上已经证明硼硅橡胶作为耐高温部件、耐高温热 防护材料、耐热涂料、阻燃剂、硅硼碳氧陶瓷前驱体等材料方面，显示出更为广阔的应用前 景，因此，聚硼硅氧烷(硼硅橡胶生胶)成为研究热点之一。 目前，合成硼硅橡胶生胶的方法有很多，根据聚硼硅氧烷的合成反应机理，其合成 方法主要分为两种：一是硼酸(或硼酸酯)与烷氧基(或氯)硅烷的缩聚反应，称之为非水解 法；二是硼酸酯与烷氧基(酰氧基)硅烷的共水解缩合反应，称之为共水解缩聚法，尽管这两 种方法都有很好的借鉴作用，但是，这两种方法都无法实现工业化大规模生产，并且反应过 程过于复杂，最为重要的是目前公开文献中声明合成成功的硼硅橡胶很少，并且每一种合 成方式的产率都较低，一般产率低于45％。 在本发明中，为了更好的获得硼硅橡胶生胶，最重要的是获得更简单的制备硼硅 橡胶生胶的方法并且具有很高的产率，采用新颖的酯交换反应法制备硼硅橡胶生胶，这种 方法克服了现在各种文献中提及的硼硅橡胶生胶制备方法中存在的诸如产率低，成本高， 工序复杂等缺点或不足。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种耐高温硼硅橡胶及其 合成方法 本发明的技术解决方案是： 3 CN 111732730 A 说 明 书 2/3 页 一种耐高温硼硅橡胶生胶，该耐高温硼硅橡胶的结构式为： 一种耐高温硼硅橡胶生胶的制备方法，本发明中的所有比例均为摩尔比，该方法 的步骤包括： 第一步，将一缩二乙二醇单乙醚溶剂、苯基硼酸二甲酯反应物、硫酸催化剂和苯基 乙烯基二甲氧基硅烷进行混合搅拌发生反应，反应温度为150～170℃，反应时间为150- 200min，苯基乙烯基二甲氧基硅烷的摩尔数为苯基硼酸二甲酯摩尔数的1/4，一缩二乙二醇 单乙醚溶剂、苯基硼酸二甲酯反应物、硫酸催化剂的比为：100ml：0.02～0.08mol：3.2～ 7.2g，搅拌速度为200转/分钟～300转/分钟；硫酸催化剂的浓度为55％-65％； 第二步，再次缓慢滴加苯基乙烯基二甲氧基硅烷，苯基乙烯基二甲氧基硅烷的摩 尔数为苯基硼酸二甲酯摩尔数的1/4，滴加耗时20～30分钟，然后，继续反应90～120分钟； 第三步，再次缓慢滴加苯基乙烯基二甲氧基硅烷，苯基乙烯基二甲氧基硅烷的摩 尔数为苯基硼酸二甲酯摩尔数的1/2，滴加耗时10～20分钟，然后，继续反应60～90分钟； 第四步，过滤，得到淡黄色粘弹体，即为耐高温硼硅橡胶生胶； 采用二月桂酸二丁基锡作为催化剂对得到的耐高温硼硅橡胶生胶固化得到的耐 高温硼硅橡胶。 对得到的耐高温硼硅橡胶在空气环境中测试力学性能降低10％时橡胶能承受的 温度，以此衡量合成的橡胶的耐热性能。 有益效果 本发明的耐高温硼硅橡胶耐热测试结果表明：苯基乙烯基硅橡胶在282℃时强度 降低了10％，而本发明中合成的硼硅橡胶在415℃时强度降低10％，这说明硼硅橡胶耐热性 能远好于苯基乙烯基硅橡胶。
本发明涉及一种耐高温硼硅橡胶生胶及其合成方法，属于特种橡胶合成技术领域，也属于高温热防护材料领域。本发明的耐高温硼硅橡胶耐热测试结果表明：苯基乙烯基硅橡胶在282℃时强度降低了10％，而本发明中合成的硼硅橡胶在415℃时强度降低10％，这说明硼硅橡胶耐热性能 全部
背景技术：
聚硼硅氧烷(硼硅橡胶生胶)是指聚硅氧烷的硅氧骨架中的一些硅原子被硼原子 取代而得到的聚合物，其结构简式可表示为： 其中，R1，R2为氢、烷基、芳基等；R3为氢、芳基等。 硼硅橡胶分子中的B-O键和Si-O键均为高键能化学键，键能分别为537.6kJ/mo1、 422.5kJ/mol，结构中又存在p-π、d-π共轭，均使得聚硼硅氧烷比普通的有机聚硅氧烷有更 优异的耐高温性。目前，普通硅橡胶最高能在250℃左右长时间使用，而硼硅橡胶理论上可 以长时间在450℃下使用。同时，理论上已经证实，硼硅橡胶较硅橡胶在高温下显示出更为 优异的粘接性能，如在600℃以上使用时，硅橡胶粘接剂受热后遗留下来的残留物对基体的 粘结力太差而导致脱落，失去对基体的保护性能，如果应用硼硅橡胶为粘接剂，就会达到满 意的效果。随着科技不断发展和进步，理论上已经证明硼硅橡胶作为耐高温部件、耐高温热 防护材料、耐热涂料、阻燃剂、硅硼碳氧陶瓷前驱体等材料方面，显示出更为广阔的应用前 景，因此，聚硼硅氧烷(硼硅橡胶生胶)成为研究热点之一。 目前，合成硼硅橡胶生胶的方法有很多，根据聚硼硅氧烷的合成反应机理，其合成 方法主要分为两种：一是硼酸(或硼酸酯)与烷氧基(或氯)硅烷的缩聚反应，称之为非水解 法；二是硼酸酯与烷氧基(酰氧基)硅烷的共水解缩合反应，称之为共水解缩聚法，尽管这两 种方法都有很好的借鉴作用，但是，这两种方法都无法实现工业化大规模生产，并且反应过 程过于复杂，最为重要的是目前公开文献中声明合成成功的硼硅橡胶很少，并且每一种合 成方式的产率都较低，一般产率低于45％。 在本发明中，为了更好的获得硼硅橡胶生胶，最重要的是获得更简单的制备硼硅 橡胶生胶的方法并且具有很高的产率，采用新颖的酯交换反应法制备硼硅橡胶生胶，这种 方法克服了现在各种文献中提及的硼硅橡胶生胶制备方法中存在的诸如产率低，成本高， 工序复杂等缺点或不足。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种耐高温硼硅橡胶及其 合成方法 本发明的技术解决方案是： 3 CN 111732730 A 说 明 书 2/3 页 一种耐高温硼硅橡胶生胶，该耐高温硼硅橡胶的结构式为： 一种耐高温硼硅橡胶生胶的制备方法，本发明中的所有比例均为摩尔比，该方法 的步骤包括： 第一步，将一缩二乙二醇单乙醚溶剂、苯基硼酸二甲酯反应物、硫酸催化剂和苯基 乙烯基二甲氧基硅烷进行混合搅拌发生反应，反应温度为150～170℃，反应时间为150- 200min，苯基乙烯基二甲氧基硅烷的摩尔数为苯基硼酸二甲酯摩尔数的1/4，一缩二乙二醇 单乙醚溶剂、苯基硼酸二甲酯反应物、硫酸催化剂的比为：100ml：0.02～0.08mol：3.2～ 7.2g，搅拌速度为200转/分钟～300转/分钟；硫酸催化剂的浓度为55％-65％； 第二步，再次缓慢滴加苯基乙烯基二甲氧基硅烷，苯基乙烯基二甲氧基硅烷的摩 尔数为苯基硼酸二甲酯摩尔数的1/4，滴加耗时20～30分钟，然后，继续反应90～120分钟； 第三步，再次缓慢滴加苯基乙烯基二甲氧基硅烷，苯基乙烯基二甲氧基硅烷的摩 尔数为苯基硼酸二甲酯摩尔数的1/2，滴加耗时10～20分钟，然后，继续反应60～90分钟； 第四步，过滤，得到淡黄色粘弹体，即为耐高温硼硅橡胶生胶； 采用二月桂酸二丁基锡作为催化剂对得到的耐高温硼硅橡胶生胶固化得到的耐 高温硼硅橡胶。 对得到的耐高温硼硅橡胶在空气环境中测试力学性能降低10％时橡胶能承受的 温度，以此衡量合成的橡胶的耐热性能。 有益效果 本发明的耐高温硼硅橡胶耐热测试结果表明：苯基乙烯基硅橡胶在282℃时强度 降低了10％，而本发明中合成的硼硅橡胶在415℃时强度降低10％，这说明硼硅橡胶耐热性 能远好于苯基乙烯基硅橡胶。
