本發(fā)明涉及一種有機硅膠的制備方法，特別是涉及一種含有腈基POSS改性有機硅膠的制備方法。
背景技術(shù)：
硅橡膠由于其優(yōu)異的耐高低溫性、耐候性、耐臭氧性和電氣性能等特性,且加入相應(yīng)的填料可做成各種用途的導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)熱橡膠,因而在航空航天領(lǐng)域，主要用作航天器表面材料涂層粘合劑等，事實表明，惡劣的空間環(huán)境會破壞聚合物材料，因此提高硅橡膠的耐熱性具有非常重要的意義。
目前合成硅橡膠是一般采用含氫硅油作為交聯(lián)劑，但是固化后的硅橡膠耐熱溫度往往不能滿足操作要求，熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能較差。
籠型倍半硅氧烷(POSS)，其分子通式為（RSiO3/2）n。是最新發(fā)展起來的有機無機納米復(fù)合材料，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性能和力學(xué)性能，將其作為交聯(lián)劑加入到硅橡膠當(dāng)中不僅可以提高硅橡膠的熱穩(wěn)定性還能改善它的力學(xué)性能。
本發(fā)明涉及一種同時含腈基、乙烯基和活性氫基籠型倍半硅氧烷的合成制備方法，該含腈基、乙烯基和活性氫基籠型倍半硅氧烷是通過同時含氨基和乙烯基的硅氧烷與含不飽和鍵的含腈基化合物通過氨基與雙鍵的加成反應(yīng)制備得到的，使用合成的同時含腈基和乙烯基的硅氧烷制備了室溫加成型腈硅橡膠，該合成方法簡單、可控，合成效率高。本發(fā)明合成的同時含腈基、乙烯基和籠型倍半硅氧烷由于含有腈基基團，改變了硅氧烷的極性和溶解度參數(shù)，使用含有腈基的硅氧烷制備的室溫加成型腈硅硫化橡膠，能夠具有耐溶劑油的性能，可廣泛應(yīng)用于各種耐油、耐低溫場所。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種含有腈基POSS改性有機硅膠的制備方法，本發(fā)明在引入籠型倍半硅氧烷無機骨架的基礎(chǔ)上還引入了腈基，大大提高硅橡膠耐油，耐低溫的性能。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種含有腈基POSS改性有機硅膠的制備方法，所述方法包括以下步驟：
在反應(yīng)器中加入籠型八氫基倍半硅氧烷溶于溶劑中，再加入苯乙烯，攪拌均勻后加入催化劑，抽真空15min，反應(yīng)過程中一直保持氮氣氣氛，反應(yīng)在40℃條件下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，提純干燥，最后得到產(chǎn)物，反應(yīng)方程式如下：
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所述的一種含有腈基POSS改性有機硅膠的制備方法，帶有乙苯基氫基籠型倍半硅氧烷硅橡膠交聯(lián)劑，催化劑為Pt鉑金催化劑。
所述的一種含有腈基POSS改性有機硅膠的制備方法，乙苯基氫基籠型倍半硅氧烷硅橡膠交聯(lián)劑的溶劑為環(huán)己烷或四氫呋喃。
所述的一種含有腈基POSS改性有機硅膠的制備方法，帶有乙苯基氫基籠型倍半硅氧烷硅橡膠交聯(lián)劑，上述反應(yīng)中八氫基籠型倍半硅氧烷和苯乙烯按1：n的摩爾比進行反應(yīng)n=1,2,3,4,5,6,7,8，根據(jù)反應(yīng)的摩爾比不同，反應(yīng)產(chǎn)物如上圖R基的個數(shù)及位置也不同（腈基和氫鍵的個數(shù)由籠型八氫基倍半硅氧烷和苯乙烯的摩爾比決定），用作硅橡膠交聯(lián)劑是1≤n≤ 7。
本發(fā)明的優(yōu)點與效果是：
本發(fā)明含腈基、乙烯基和活性氫基籠型倍半硅氧烷是通過同時含氨基和乙烯基的硅氧烷與含不飽和鍵的含腈基化合物通過氨基與雙鍵的加成反應(yīng)制備得到的，使用合成的同時含腈基和乙烯基的硅氧烷制備了室溫加成型腈硅橡膠，該合成方法簡單、可控，合成效率高。本發(fā)明合成的同時含腈基、乙烯基和籠型倍半硅氧烷由于含有腈基基團，改變了硅氧烷的極性和溶解度參數(shù)，使用含有腈基的硅氧烷制備的室溫加成型腈硅硫化橡膠，能夠具有耐溶劑油的性能，可廣泛應(yīng)用于各種耐油、耐低溫場所。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
實施例中原料除特殊說明，均為市購。
實施例1
將籠型氫基倍半硅氧烷與含腈基有機物按摩爾比1:4，準(zhǔn)確稱取籠型氫基倍半硅氧烷和含腈基有機物單體，將其加入到100ml三口瓶中，攪拌均勻。抽真空15min，反應(yīng)過程中一直保持氮氣氣氛，反應(yīng)在40℃條件下反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后，取出產(chǎn)物冷卻至室溫，提純干燥，最后得到產(chǎn)物即含有腈基POSS。
實施例2
稱量100份的乙烯基硅橡膠（粘度為20000mPa·s），再加入30份溶于環(huán)己烷中的含有腈基籠型倍半硅氧烷，用玻璃棒攪拌使其混勻。放入真空干燥箱中抽真空除泡。然后，加入0.2份PC610抑制劑，5份納米氧化錫，5份納米氧化鈰，10份硅烷偶聯(lián)劑處理過的白炭黑。玻璃棒攪拌混勻后加入0.5份鉑金催化劑，攪勻后放入真空干燥箱中抽真空除泡，再放入到室溫環(huán)境下，放置一段時間，直到硅橡膠成為有一定硬度的彈性體。按照GB/T 13477.6-2002測試所得固化后膠體的性能：斷裂伸長率為170%，拉升強度為2.1Mpa。初始分解溫度為420. 1℃。
實施例3
稱量100份的乙烯基硅橡膠（粘度為20000mPa·s），再加入40份溶于環(huán)己烷中的含有腈基籠型倍半硅氧烷，用玻璃棒攪拌使其混勻。放入真空干燥箱中抽真空除泡。然后，加入0.2份PC610抑制劑，5份納米氧化錫，5份納米氧化鈰，10份硅烷偶聯(lián)劑處理過的白炭黑。玻璃棒攪拌混勻后加入0.5份鉑金催化劑，攪勻后放入真空干燥箱中抽真空除泡，再放入到室溫環(huán)境下，放置一段時間，直到硅橡膠成為有一定硬度的彈性體。按照GB/T 13477.6-2002測試所得固化后膠體的性能：斷裂伸長率為200%，拉升強度為2.7Mpa。初始分解溫度為435. 3℃。
由以上數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明提供一種既含有腈基又含有硅氫基的籠型倍半硅氧烷作為交聯(lián)劑（腈基和硅氫鍵的個數(shù)由籠型八氫基倍半硅氧烷和含有腈基的摩爾比決定），用其制備得到了耐油性和耐低溫良好的硅橡膠。