碳硼烷/POSS的制备及性能
张秋红黄新袭错贾叙东
顾兆游2
（1南京大学化学化工学院高分子科学与工程系，南京210093）
（2南京大学电子科学与工程学院，南京210093）
文摘碳硼烷是一类优异的耐高温原料,POSS是一类性能优异的耐原子氧化合物。本文利用硅氢加成的方法，将两者有机结合，合成了体型交联型和线型两种碳硼烷/POSS复合材料，并对它们的耐温性能进行了重，到1400℃有约5%的增重。线性碳硼烷/P0SS复合材料在1000℃空气氛围下失重约为10%。该类材料有望应用于高速飞行器的涂层。
关键词碳硼烷,POSS，耐高温
SynthesisandPropertiesofCarborane/POSSComposites
Zhang Qiuhong'Huang Xin'
XiKai'
GuZhaozhan2
Jia Xudong
(600en*aan nfuengor ro pue nspa oos*sou puaouaas aod oada)
(2School of Electronie Science and Engineering，Nanjing University，Nanjing 210093)
AbstractCarborane is an outstanding raw material for high temperature resistant.POSS is an anti-atomic oxy-gen compound. In this paper, the above-mentioned two materials are chemically combined by hydrosilylation. Two kinds of polymers are synthesized and the thermal properties are evaluated by TGA in air. TGA results show that the materials exhibit excellent high-temperature resistant properties. These materials could be used as coatings of hyperve-locity vehicles.
Key wordsCarborane,POSS,High-temperature resistant
0引言
新材料是发展高科技的先导，世界各工业发达国家无不把新材料及技术放在突出地位，列人国家关键技术之中，而高性能复合材料的开发是其重点之二]。而耐高温材料的开发是航天领域的难题。碳硼烷基聚合物是一类新型的耐高温材料。
碳硼烷是一种具有笼型结构的化合物，它是由2 个碳原子和10个硼原子形成的20面体笼状结构，有三种异构体，为高对称性的20面体结构，这种20 面体结构赋予这种分子及其衍生物许多独特的性质。图1为碳硼烷结构图。碳硼烷中的C—H键和C-B 键具有反应活性，通过对C—H键和C一B键进行修饰，可获得各种含碳硼烷基的反应性单体，进一步与其他材料复合可制备导电聚合物，抗癌试剂，高性能纤维的前驱体等。
收稿日期：2012-11-05
碳硼烷基有机硅复合材料表现出优异的耐热以及耐热氧化性能，在耐高温塑料、弹性体以及陶瓷材料中具有潜在的应用价值。此外，还具有质轻、易施工等待点(3)。碳硼烷耐高温材料在航空航天方面的应用领域主要包括：(1)耐高温热解树脂基体；(2）陶瓷前驱体：（3）碳/碳复合材料的表面涂层。
1,2C,B,Ha 邻位-碳硼烷
1,7C,B,Ha 间位-碳硼烷
1,12C,BHz 对位-碳硼烷
图1碳硼烷结构图与转换关系
Fig. 1Structures of carboranes and transition temperatures 笼型倍半硅氧烷(POSS)是一类新型的有机无机
杂化化合物，具有优异的抗原子氧性能。POSS的分
作者简介：张秋红，1985年出生，博士，助理研究员，主要从事功能化碳疆烷、POSS及其耐高温复合材料的研究工作。E-mail;chemaqh@nju.edu.cn 通讯作者：贾叙东，1966年出生，博士，教授。Emnil：jiaxd@nju.edu.cn
宇航材料工艺http：//www.yhclgy.com2013年第1期万方数据
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