【CN110003476A】一种含锆聚碳硅烷的制备方法【专利】

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一种含锆聚碳硅烷陶瓷先驱体的制备方法及装置[发明专利]

专利名称：一种含锆聚碳硅烷陶瓷先驱体的制备方法及装置专利类型：发明专利
发明人：谢征芳,曹淑伟,王军,王浩
申请号：CN200710034593.3
申请日：20070321
公开号：CN101050117A
公开日：
20071010
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种含锆聚碳硅烷陶瓷先驱体的制备方法及装置，其制备方法是以主链含硅的低分子量聚合物如聚硅碳硅烷，聚硅烷、聚碳硅烷、聚二甲基硅烷等含Si－H键的有机化合物为原料，锆的有机金属化合物为反应添加剂，以Ar、N或其混合物为保护气氛，利用常压高温裂解法制备含异质元素锆的SiC陶瓷先驱体PZCS。

本发明之常压高温裂解装置包括依次连通置于加热器中的反应器三口烧瓶，置于电热套中的裂解柱，冷凝管与分液漏斗及真空系统接口等。

本发明原料化合物多样，锆的含量及其性能指标可控可调，在先驱体及其陶瓷中可达分子级别匀化，反应过程易于控制，工艺设备简单，产物纯度高，再成型性良好，耐超高温性能优异；容易实现大规模工业化生产。

申请人：中国人民解放军国防科学技术大学
地址：410073 湖南省长沙市德雅路正街47号
国籍：CN
代理机构：长沙星耀专利事务所
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【CN109912803A】一种含锆聚碳硅烷及其制备方法和应用【专利】

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910206737.1(22)申请日 2019.03.19(71)申请人江西嘉捷信达新材料科技有限公司地址 330000 江西省南昌市南昌高新技术产业开发区高新二路18号创业大厦502室(72)发明人吴宝林　侯振华　(74)专利代理机构北京酷爱智慧知识产权代理有限公司 11514代理人高江玲(51)Int.Cl.C08G 77/60(2006.01)D01F 9/10(2006.01)(54)发明名称一种含锆聚碳硅烷及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及含锆聚碳硅烷及其制备方法和应用，所述方法包括如下步骤：将异丙醇锆与四氢呋喃混合，然后加入炔基聚硅烷并加热至90℃～100℃；再加入二甲苯、硅粉、二茂铁和聚碳硅烷，然后加热至60℃～80℃，直至将溶液中的二甲苯挥发完，然后干燥；再加入二乙烯基苯并加压后进行程序升温，将所述粗产物溶于二甲苯中，然后过滤并减压蒸馏，得到含锆聚碳硅烷。

本发明的含锆聚碳硅烷的制备方法，纳米硅粉与体系中的游离碳发生反应，降低体系游离碳含量。

本发明在反应体系中补充加入二乙烯基苯作为交联剂和反应物，加入炔基聚硅烷作为硅源，提高反应活性。

权利要求书1页说明书5页CN 109912803 A 2019.06.21C N 109912803A权　利　要　求　书1/1页CN 109912803 A1.一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S101：首先在保护气体氛围下将异丙醇锆加热至40℃～60℃，然后滴加四氢呋喃并搅拌；其中，所述异丙醇锆与所述四氢呋喃的体积比为1：(1～3)；S102：向所述步骤S101得到的产物中加入炔基聚硅烷并搅拌使其溶解，然后加热至90℃～100℃并保温4h～6h；其中，所述炔基聚硅烷与所述异丙醇锆的体积比为(3～5)：10；S103：向所述步骤S102得到的产物中加入二甲苯，所述二甲苯与所述步骤S102得到的产物的体积比为(0.5～2)：1，再加入硅粉和二茂铁并搅拌1h～2h；其中，每100mL炔基聚硅烷中加入5g～10g硅粉、0.5g～2g二茂铁；S104：向所述步骤S103得到的产物中加入聚碳硅烷并搅拌1h～2h，然后加热至60℃～80℃并搅拌，直至将溶液中的二甲苯挥发完，然后将其在60℃～80℃温度下干燥10h～16h；其中，所述聚碳硅烷与所述异丙醇锆的质量比为5：(1～2)；S105：向所述步骤S104得到的产物中滴加二乙烯基苯，然后加热至40℃～60℃并保温搅拌2h～4h；其中，所述步骤S104得到的产物与所述二乙烯基苯的质量比为8：(1～2)；S106：将所述步骤S105得到的产物加压至4MPa～8MPa，并进行程序升温至420℃～440℃并保温6h～8h，然后冷却至室温，得到粗产物；S107：将所述粗产物溶于二甲苯中，然后过滤并减压蒸馏，得到含锆聚碳硅烷。

一种聚碳硅烷材料及其制备方法[发明专利]

专利名称：一种聚碳硅烷材料及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：黄清芊,陈智林,陈柏林,刘周东,陈杰华,谢丹松申请号：CN202011327276.2
申请日：20201124
公开号：CN112608481A
公开日：
20210406
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种聚碳硅烷材料及其制备方法，制备步骤如下：取100份氯化钠进行电解并油浴加热，经过提纯成型，后再往熔融的金属钠中加入二甲基二氯硅烷进行反应，高温下搅拌熟化；在反应物中加入无水乙醇，控制温度并持续搅拌，提取氯化钠进行重新回收利用，后进行真空抽滤；在混合物中分别加入纯净水和无水乙醇进行多次清洗，以获得纯净的聚二甲基硅烷；将纯净的聚二甲基硅烷进行真空干燥；将真空干燥后的聚二甲基硅烷进行裂解反应，即得液态聚碳硅烷；再将液态聚碳硅烷在高温高压下进行合成得到聚碳硅烷；该聚碳硅烷材料的软化点为180℃～235℃，数均分子量为1000～1400，氧含量为：0.2％～0.5％，并且该聚碳硅烷在氮气中加热到1000℃的陶瓷产率为48％～60％。

申请人：福建立亚化学有限公司
地址：362804 福建省泉州市泉港区南埔镇仑埔路以北与施厝路以西交叉处
国籍：CN
代理机构：北京立成智业专利代理事务所(普通合伙)
代理人：奚益民
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一种新型液态聚碳硅烷及其制备方法[发明专利]

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201811279466.4(22)申请日 2018.10.30(71)申请人航天材料及工艺研究所地址 100076 北京市丰台区南大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人冯志海　李媛　胡继东　陶孟　李军平　(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人刘洁(51)Int.Cl.C08G 77/60(2006.01)C04B 35/571(2006.01)(54)发明名称一种新型液态聚碳硅烷及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种新型液态聚碳硅烷及其制备方法，属于陶瓷材料合成技术领域。

所述新型液态聚碳硅烷，其化学结构式如下式所示：其中，m 1、m 2、m 3、m 4均为正整数，且≥1。

本发明实施例提供的新型液态聚碳硅烷，粘度可在10～1000cP内可调，无须配合溶剂使用，分子间有一定的交联程度，不易产生气泡，浸渍效率高，陶瓷产率可达81％。

权利要求书2页说明书6页附图4页CN 109467706 A 2019.03.15C N 109467706A1.一种新型液态聚碳硅烷，其特征在于，其化学结构式如下式所示：m1、m2、m3、m4均为正整数，且≥1。

2.根据权利要求1所述的新型液态聚碳硅烷，其特征在于，m1、m2、m3、m4比值为1：(1～10)：(1～2)：(1～8)。

3.一种新型液态聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：通过格式偶联剂法制备液态聚碳硅烷，并通过热解法制备环硅烷；将所述环硅烷与所述液态聚碳硅烷开环重排，得到新型液态聚碳硅烷。

4.根据权利要求3所述的新型液态聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，所述环硅烷与所述液态聚碳硅烷在100～350℃下反应30～100h开环重排。

5.根据权利要求3或4所述的新型聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，以1～15ml/min的滴加速率将所述液态聚碳硅烷加入所述环硅烷中进行开环重排。

含锆聚硅烷的合成方法[发明专利]

专利名称：含锆聚硅烷的合成方法
专利类型：发明专利
发明人：花永盛,陈来,高孟娇,任慕苏,孙晋良申请号：CN200910053889.9
申请日：20090626
公开号：CN101724155A
公开日：
20100609
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种含锆聚硅烷的制备方法。

本发明采用电化学合成法，用镁块作阴阳极，将甲基三氯硅烷、烯丙基氯、环戊二烯和四氯化锆在四氢呋喃溶液和高氯酸锂支撑电解质中进行聚合，合成出含双键和含锆的聚硅烷。

结果表明本发明方法制备的聚硅烷具有很高的质量保留率及较高的陶瓷产率。

且本发明方法操作简单、安全，所制得的含锆聚硅烷能够很好地提高先驱体的陶瓷产率，成功的引入了抗氧化金属元素锆，是性能优异的陶瓷先驱体。

申请人：上海大学
地址：200444 上海市宝山区上大路99号
国籍：CN
代理机构：上海上大专利事务所(普通合伙)
代理人：陆聪明
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一种液态聚碳硅烷的制备方法[发明专利]

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201811249949.X(22)申请日 2018.10.25(71)申请人航天材料及工艺研究所地址 100076 北京市丰台区南大红门路1号申请人中国运载火箭技术研究院(72)发明人冯志海　胡继东　陶孟　李媛　田跃龙　许艺芬　(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人张丽娜(51)Int.Cl.C08G 77/60(2006.01)(54)发明名称一种液态聚碳硅烷的制备方法(57)摘要本发明涉及一种液态聚碳硅烷的制备方法，采用六甲基二硅氮烷与氯甲基三氯硅烷进行部分氨解，再与不饱和氯烷烃与氯甲基氯硅烷一起进行格式偶联反应，反应完全之后加入一定量的NaBH 4(硼氢化钠)还原剂进行还原，所得物料加入石油醚、去离子水和浓盐酸进行酸洗、萃取，所得石油醚溶液采用NaOH进行干燥，过滤后将石油醚采用减压蒸馏的方法蒸出，得到的淡黄色粘稠液体即为液态聚碳硅烷。

制备的液态聚碳硅烷流动性好，具有良好的加工性能，可直接进行热聚合，陶瓷产率在70％以上。

陶瓷中自由碳含量低，SiC陶瓷相纯度高，适于作为高性能SiC陶瓷前驱体，可用于超高温陶瓷基复合材料浸渍基体，亦可用于SiC陶瓷涂层、纤维等高性能材料的制备。

权利要求书1页说明书4页附图2页CN 109485857 A 2019.03.19C N 109485857A1.一种液态聚碳硅烷的制备方法，其特征在于该方法的步骤包括：(1)将氯甲基三氯硅烷和六甲基二硅氮烷进行混合，并搅拌均匀后升温至40～55℃，然后搅拌并反应2～20小时，得到物料；(2)将镁屑加入净化干燥的四氢呋喃中，得到混合物；(3)将不饱和氯烷烃和四氢呋喃进行混合，得到溶液；(4)将步骤(1)得到的物料、步骤(3)得到的溶液加入到步骤(2)得到的混合物中，并搅拌均匀；(5)将氯甲基氯硅烷的四氢呋喃溶液加入到步骤(4)得到的体系中；(6)在步骤(5)得到的体系中加入硼氢化钠，并搅拌进行反应；(7)在步骤(6)得到的体系中加入石油醚、去离子水和浓盐酸，反应温度低于0℃，充分搅拌下0.5-5小时，静置0.5-20小时，分相，取上层有机相干燥并旋蒸得液态聚碳硅烷。

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(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910294454.7
(22)申请日 2019.04.12
(71)申请人苏州赛力菲陶纤有限公司
地址 215163 江苏省苏州市高新区科技城
科灵路158号
(72)发明人田秀梅　李凯娜　
(51)Int.Cl.
C08G 77/60(2006.01)
(54)发明名称一种含锆聚碳硅烷的制备方法(57)摘要本发明公开了一种含锆陶瓷先驱体聚碳硅烷的制备方法，先采用有机金属锆试剂与乙酰丙酮在150～250℃反应2～5h，配成浓度60～80%的二甲苯溶液，制得聚锆氧烷溶液；再将聚锆氧烷溶液与主链含硅的有机聚合物高温下发生聚合反应，制备得到目标产物。

相较现有技术，本发明通过合成聚锆氧烷作为锆源，含有Zr -O键，活化有机基团，提高了异质元素的引入概率；制备得到的含Zr的SiC陶瓷纤维在高温条件下，在空气中易生成玻璃ZrO 2/SiO 2复合氧化层，这种致密的氧化层可阻止氧向内部进一步扩散，在高温裂解过程，富余的游离C还原ZrO 2得到ZrC，可以进一步大幅度提高材料的耐高温性、韧性和强度
等。

权利要求书1页说明书3页CN 110003476 A 2019.07.12
C N 110003476
A
权　利　要　求　书1/1页CN 110003476 A
1.一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将有机金属锆试剂与乙酰丙酮在150～250℃反应2～5h，配成浓度60～80%的二甲苯溶液，制得聚锆氧烷溶液；
S2.将聚锆氧烷溶液与主链含硅的有机聚合物置于反应釜，用二甲苯充分溶解，对装置抽真空除氧，通高纯氮气保护，保证装置内无水无氧条件；进行机械搅拌，使其混合均匀；程序升温至温度420～450℃，总反应时间10～24h；
S3.待反应结束后，在320～350℃进行减压蒸馏出小分子和二甲苯，蒸馏完毕后，继续通氮气直到产物冷却至室温，即可得到黄色固体状的含锆聚碳硅烷。

2.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S1步骤中所述的有机金属锆试剂包括异丙醇锆、正丁醇锆或锆酸四丁酯的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S1步骤中反应温度和反应时间控制如下：170-200℃反应3 h。

4.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S1步骤中所述的聚锆氧烷溶液的浓度为75%。

5.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S2步骤中所述的主链含硅的有机聚合物包括聚硅碳硅烷、聚环硅烷或聚碳硅烷的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S2步骤中所述的程序升温过程为：将反应温度于1h时升温至180～250°C，保温1h；之后1h时升温至250～320°C，保温5～14h；之后2h时升温至420～450°C，保温2～5h。

7.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S2步骤中所述的聚锆氧烷溶液的添加量占主链含硅的有机聚合物的质量比为8～15%。

8.根据权利要求1所述的一种含锆聚碳硅烷的制备方法，其特征在于，在S1步骤中所述的有机金属锆试剂与乙酰丙酮的摩尔比为1：（2～5）。

2。