紫外光固化含硼氮六环的硅硼氮碳烷陶瓷单源先驱体的合成、表征及性能研究

摘要：

以氯甲基三氯硅烷、三氯化硼和六甲基二硅氮烷为原料经过一步法合成出一种新型的端基为Si-Cl基团的含硼氮六环的硼硅氮碳烷单体：B,B＇,B＂-三[（三氯硅基）-亚甲基]环硼氮烷（TSMB）,用2-羟基丙烯酸乙酯和乙烯基乙二醇醚对TSMB进行功能化改性,得到可UV固化的陶瓷单源先驱体a-TSMB和e-TSMB;a-TSMB和e-TSMB经UV固化、1400℃下裂解2 h最后制备出陶瓷材料C1和C2.采用红外光谱（FT-IR）、核磁共振波谱（NMR）、等温差示光量热分析（DPC）、实时红外光谱（RT-IR）、热失重分析（TGA）、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射法（XRD）分别对TSMB,e-TSMB和a-TSMB以及陶瓷C1和C2的结构、组成、UV反应性、陶瓷产率和耐高温性能进行了研究.结果表明：a-TSMB和e-TSMB两种陶瓷单源先驱体分子中含有硼氮六环结构,分子末端为丙烯酸酯或乙烯基醚官能团,与理论设计完全相符;a-TSMB和e-TSMB的光聚合反应在25 s内分别完成82%和67%,最终双键转化率可达到90.0%和74.0%,其陶瓷产率在1300℃时为57.9%和48.5%;陶瓷材料C1和C2中含有Si,B,C,N,O五种元素,且B元素的含量达到4.4%和4.9%,达到耐高温陶瓷对B元素含量的要求,在1400℃时陶瓷C1和C2均可保持非晶态具有优异的耐高温性能.

关键词：SiBNC陶瓷、硅硼氮碳烷、陶瓷单源先驱体、UV固化、结构表征

所属期刊栏目：70

分类号：TQ264.1(基本有机化学工业)

资助基金：西北工业大学研究生创业种子基金资助项目No.Z2011014~~

在线出版日期：2012-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1035-1042