八苯基倍半硅氧烷及其衍生物的合成与应用研究

八苯基倍半硅氧烷及其衍生物的合成与应用研究多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)是一种全新思路的化学产品，近年来在国际上受到广泛的关注。POSS一般分子式表示为(RSiO3/2)n(n≥4),它具有类似无机二氧化硅的核及有机支链,是目前唯一的杂化纳米化合物。POSS作为一种纳米改性剂,它已经被用来制备具有优良性能的有机—无机纳米复合材料。

它可以显著改善基体的性能,这使之成为近年来纳米杂化材料的研究热点。本文采用了有机硅单体的水解缩合,研究了制备八苯基倍半硅氧烷的条件,并进行了扩大规模的制备,取得了极高的产率。优化了制备八硝基苯基POSS (ONPS)的反应条件,减少了苯环上多硝基化反应,并证实了所得产物的结构。

在此基础上,在Pd/C催化体系下,以ONPS为原料制备了八氨基苯基POSS (OAPS),产率及品质均高于之前使用催化体系。OAPS与马来酸酐反应,得到八马来酰亚胺基苯基POSS (MAPS).本文将八氨基苯基POSS对异氰酸酯进行改性,八马来酰亚胺基苯基POSS对BT树脂进行改性,并对其力学性能进行了测试,结果显示随着POSS材料的加入,两种树脂的玻璃化转变温度和模量都有了明显的改变。