短链PDMS的合成及氧化硅-PDMS杂化材料的合成与表征开题报告

1. 研究目的与意义

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是最广泛使用的硅为基础的有机聚合物材料。

然而，在现有的研究中，大都是利用八甲基环四硅氧烷（D₄）乳液聚合制备PDMS，很少有溶液聚合方面的研究，因此这是个值得探究的问题。

2. 国内外研究现状分析

1、环硅氧烷阴离子开环乳液聚合

环硅氧烷的阴离子开环乳液聚合反应是以碱金属氢氧化物或季铵碱等为催化剂、在含乳化剂的水体系中、于合适的温度下使环硅氧烷开环聚合，得到高聚合度的聚硅氧烷。

2、环硅氧烷阳离子开环乳液聚合

环硅氧烷的阳离子开环聚合反应的催化剂通常为强质子酸，如hcl、h₂so₄、十二烷基苯磺酸(dbsa)等。聚合反应的主要场所在乳胶粒表面。

3. 研究的基本内容与计划

八甲基环四硅氧烷(d₄)是有机硅工业中应用最广的环硅氧烷中间体，因其曲折的环结构比d₃平面的环结构的环张力低，使其开环聚合比d₃困难得多^[7]。至今，极少有涉及d₄的阴离子非平衡聚合的研究报道。本文以六甲基二硅氮烷锂盐(mm^nli)为引发剂引发d₄的开环聚合，以寻求新的途径制备高纯度的聚硅氧烷。

d₄的聚合反应在60℃和100℃、n₂保护下以机械搅拌进行，以二甲基亚砜(dmso)为促进剂，一定时间后降至室温终止聚合；将得到的聚硅氧烷溶于甲苯并以乙醇沉淀，甲苯和乙醇的混合物以气相色谱分析；产物聚硅氧烷的特性粘数[η]在30℃下、甲苯中以乌氏粘度计测定。

²⁹si nmr谱在bruker 300 mhz nmr spectrometer上进行；样品溶于氯仿-d，以tms 为外标、cr(acac)₃为弛豫试剂。聚合反应过程以²⁹si nmr进行监测。

4. 研究创新点

到目前为止，大多是八甲基环四硅氧烷本体聚合、乳液聚合制备PDMS的研究，而这次实验是研究八甲基环四硅氧烷的溶液聚合开环。

此外，是碱性条件下的引发聚合，这样可减少链的断裂。