论文部分内容阅读
本论文以一些工业上应用较为广泛的有机硅氧烷为基础原料、采用简单高效的路径设计并合成了几种新型的有机硅单体及聚合物，主要包括两大部分内容: 第一部分:采用硅氢加成反应或Piers-Rubinsztajn反应分别对环状硅氧烷、笼型倍半硅氧烷以及乙氧基硅烷进行了氟功能化，合成了含多官能度芳基三氟乙烯基醚基团的有机硅氧烷前驱体，并通过芳基三氟乙烯基醚在加热条件下的[2π+2π]环加成反应将其转化为相应的全氟环丁基芳基醚桥连的有机聚硅氧烷交联网状结构。这些有机硅氧烷前驱体都有着良好的加工性能，采用不同的加工方式可以获得有机聚硅氧烷的片材或柔性薄膜。并且，热聚合后所形成的热固性有机聚硅氧烷交联结构有着优异的耐热性（5％热失重温度大于440℃）、透明性（可见光区透过率大于90％）、疏水性（低的吸水率以及高的水静态接触角）、力学强度以及介电性能（1 MHz下的介电常数低于2.56）等。 第二部分:从工业硅烷偶联剂KH-570及含降冰片烯结构的有机硅氧烷出发，通过一步反应合成了含苯并环丁烯基团的新型有机硅单体，并分别采用自由基本体聚合以及开环烯烃复分解聚合得到了侧基含苯并环丁烯的线性有机硅高分子，通过苯并环丁烯基团在高温下的开环聚合将其转化为相应的有机硅交联网状结构聚合物。并且这些有机硅聚合物都有着优异的加工性、耐热性（5％热失重温度大于415℃）、透明性以及介电性能（1 MHz下的介电常数低于2.72）等。 不同于传统热固性材料（如环氧树脂、酚醛树脂、马来酰亚胺树脂等）的是，芳基三氟乙烯基醚及苯并环丁烯基团的热交联过程没有小分子放出，也不需要催化剂、引发剂以及额外的固化剂等，这些研究工作不仅为有机硅氧烷基础原料的开发提供了新方向，也为有机硅聚合物在高性能层间介电材料、高频通讯、光学涂层等领域提供了潜在的应用价值。