本项目开展了以聚二氢硅乙炔为代表的系列硅乙炔树脂的合成方法探索、结构表征和性能研究,突破合成制备、流变性控制等关键技术,探讨聚硅乙炔作为耐高温、抗烧蚀树脂基体的可能性,为其作为下一代防热、烧蚀材料基体树脂奠定理论基础。项目组针对树脂基和陶瓷基复合材料对基体的不同要求,分别开展了工作。其中针对陶瓷基体,合成了不同结构的新型聚硅乙炔。合成的聚合物均具有较高的陶瓷产率(均在75%以上,其中聚二氢硅乙炔树脂陶瓷产率可达93%),聚合物陶瓷产物的碳化硅含量较高,其中新型聚硅烷硅乙炔,其热解产物Si/C接近于1。将聚BN烷引入聚硅乙炔中,可有效抑制聚合物热解产物中SiC结晶现象。制备的SiBCN陶瓷前驱体,B、N等杂原子的引入有效的提高了SiC的结晶温度,且B原子还起到烧结助剂的作用,陶瓷产物具有较高的硬度和强度。为将聚硅炔用于树脂基复合材料基体,设计合成了新型含苯基聚硅乙炔。苯基的引入改善了树脂与纤维的结合,且降低了固化放热量和固化收缩,减少了固化物的内应力。苯基聚硅乙炔具有良好的工艺性能,适合模压、RTM等多种复合材料成型工艺,采用改性苯基聚硅乙炔制备的树脂基复合材料具有较好的力学性能。
英文主题词silylene-acetylene;materials;resins; ceramic precursor