有机硅树脂耐高温改性方法及机理研究进展 代广富.pdf

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高分子材料科 昆明 650500； 2. 云南省高校磷化工重点实验
室 ，云南 昆明 650500； 3. 云南省磷化工节能与新材料重点实验室，云南 昆明
650500； 4. 杭州师范大学 有机硅化学及材料技术教育部重点实验室，浙江 杭州
311121)

摘要： 有 机 硅 树 脂 是 一 种 性 能 优 异 的 耐 高 温 材 料 ， 在 耐 热 领 域 具 有 广 阔 的 应 用 前 景 。
随着国防工业等的高速发展，传统的有机硅树脂热防护涂层难以满足当前发展的需要。
因 此 ，提 高 有 机 硅 树 脂 的 耐 高 温 性 具 有 极 其 重 要 的 战 略 价 值 。本 文 从 有 机 硅 树 脂 的 结
构 和 特 性 出 发 ，分 析 有 机 硅 树 脂 的 热 稳 定 性 机 理 及 热 降 解 机 理 。硅 树 脂 的 热 降 解 主 要
来 自 于 侧 链 降 解 、 解 链 降 解 和 重 排 降 解 。 在 此 基 础 上 ， 综 述 了 侧 链 改 性 、 主 链 改 性 、
填 料 改 性 、封 端 、协 同 改 性 等 方 法 对 有 机 硅 树 脂 耐 热 改 性 的 研 究 进 展 ，探 讨 了 其 优 缺
点，并展望了耐高温改性有机硅树脂未来的研究方向及其应用前景。
关 键 词 ： 有机硅树脂；热稳定性机理；热降解机理；耐高温改性；热降解动力学
中 图 分 类 号 ： 文 献 标 志 码 ： A


有机硅树脂是一种性能优异的耐高温材料，结构通式如 Fig. 1 所示[1]。式中 R 代表甲
基 、 苯 基 或 乙 烯 基 等 有 机 基 团 。 从 结 构 通 式 中 可 以 看 出 ， 有 机 硅 树 脂 是 一 种 含 无 机 Si-O
主链和有机侧基的交联型半无机聚合物，兼 具有机材料和无机材料的双重特性。与同类碳
基 聚 合 物 相 比 ，有 机 硅 树 脂 具 有 许 多 优 异 的 性 能 ，例 如 低 温 韧 性 、耐 热 性 、耐 候 性 、电 绝
缘 性 、憎 水 性 、阻 燃 性 、耐 化 学 性 等 [2]，目 前 已 经 在 航 空 航 天 、建 筑 建 工 、国 防 产 业 等 领
域得到广泛应用[3, 4]。由于有机硅树脂的优异性能，其被广泛应用于制备各类型的防护涂
层 ，尤 其 是 在 耐 高 温 防 护 涂 层 方 面 。但 是 ，随 着 军 工 及 航 空 航 天 工 业 等 的 高 速 发 展 ，高 温
腐蚀问题日趋凸显[5]，传统 的 有 机 硅 树 脂 防 护 涂 层 已 经 无 法 满 足 当 前 发 展 的 需 要 [6]。因此，
对有机硅树脂进行耐高温改性，进一步提高有机硅树脂的耐 高 温 性 能 ，吸引 了 越 来 越 多 研
究人员的关注。

Fig. 1 General structure of silicone resin
本文综述了近年来有机硅树脂耐高温改性方面的研究进展。首先，从有机