POSS杂化聚硅氧烷复合材料的制备与热性能研究

作者：刘兴华; 赵晓娟; 颜雪; 左小彪; 黄伟聚硅氧烷热性能合成

摘要：以八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷(OVPOSS)和含氢硅氧烷为单体,通过硅氢加成反应制备了一种新型POSS交联剂V2-POSS。将V2-POSS加入到聚甲基硅氧烷中,制备了一系列不同POSS含量的聚甲基硅氧烷。采用热重分析(TGA)、热重-红外联用(TGA-IR)、裂解气相色谱-质谱(PyGC-MS)等手段对POSS杂化聚甲基硅氧烷的热性能、热分解动力学及动态热解性能进行研究,结果表明:V2-POSS在聚甲基硅氧烷中均匀分散,POSS纳米结构的引入可显著提高聚甲基硅氧烷的热性能;V2-POSS添加量(V2-POSS占聚甲基硅氧烷的质量分数)为10%时,氮气氛5%热失重温度从纯树脂的442.2℃提高至469.4℃;热失重率为15%时,热解表观活化能由纯树脂的87.53kJ/mol提高至杂化树脂的251.12kJ/mol。POSS杂化聚甲基硅氧烷的热解机理主要包括聚硅氧烷主链的断裂、高分子链回咬、含硅基团的重排、碳氢化合物的形成以及小分子的逸出。

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