苯基聚硅氧烷的合成及其应用研究进展

总第174期2018年第2期

山西化工

SHANXI CHEMICAL INDUSTRY

Total 174

No. 2, 2018

111DOI：10. 16525/http://www.77cn.com.cnl4-1109/tq.2018. 02. 14

苯基聚硅氧烷的合成及其应用研究进展

李静

(阳煤集团太原化工新材料有限公司，山西太原030000)

摘要：苯基的引入赋予了聚硅氧烷产品优异的耐高低温性、润滑性和耐辐照性，发展前景广阔。介绍了

近几年苯基聚硅氧烷的合成方法及用途，并对其发展前景进行展望。

关键词：苯基；聚硅氧烷；合成；应用

中图分类号:TQ264. 1文献标识码:A文章编号：1004-7050(2018)02-0038-04

引言

有机硅化合物是一种广泛应用的元素有机高分 子化合物，因其骨架结构基本单元为Si-O-Si，使其 具有独特的化学结构和优异的性能如耐高低温性、憎水性、耐候性等。有机硅化合物具有有机、无机双 重性质，且品种繁多，使其广泛应用于国民经济、国防建设中，是当今各行各业不可缺少的化工原料[1_5]。近年来，由于高新技术的发展，有机硅品种 的发展方向已多元化，其数量也不断增加。

苯基聚硅氧烷(俗称苯基硅油）是一类重要的有 机硅产品。一般指甲基聚硅氧烷中一部分甲基基团 被苯基基团代替后的物质。在聚硅氧烷分子主链中 引入苯基，可以提高聚硅氧烷的耐高低温性、耐水性 和耐辐照性。相比较于同黏度的二甲基聚硅氧烷，苯基聚硅氧烷黏温系数更高，凝固点、闪点更低 等[6_11]。低苯基的聚硅氧烷在一70 °C具有流动性，可见其耐低温效果好。随着苯基含量增大，苯基聚 硅氧烷的耐辐照性、耐高温性、润滑性、溶解性（有机 溶剂中）均有所提高，但耐低温性下降。当硅油苯基 含量高时，在250 °C以上受热时才会发生氧化，同时 黏度升高；当硅油苯基含量为50%时，若添加稳定 剂，可在300 °C〜350 °C使用几百个小时。这些优 异的性能使得苯基聚硅氧烷在航空、汽车、电子等领 域有广阔的发展前景[12_15]。

本文介绍了不同结构的苯基聚硅氧烷的合成方 法以及应用领域，并对其发展前景进行了展望。

收稿日期：2017-12-30

作者简介：李静，女，1988年出生，2014年毕业于中北大学，硕士

学位。1苯基聚硅氧烷的合成

1.1二苯基聚硅氧烷的合成

二苯基二甲基聚硅氧烷与典型的二甲基聚硅氧 烷的合成方法类似，主要采用两种方法。一是由二 苯基氯硅烷或其他二苯基硅烷单体的缩聚反应；二 是由含二苯基的硅氧烷环体开环的平衡聚合反应。

缩聚法一般是将甲苯等作为溶剂，将二苯基二 氯硅烷等含苯基单体与二甲基二氯硅烷、甲基氢氯 硅烷、三甲基氯硅烷等单体进行水解、缩聚反应，制备聚二苯基二甲基硅氧烷。该法虽然原料价廉、成 本低，但是产品纯度低，产生盐酸废水量大，同时使 用易燃溶剂，存在一定危险性，并且产品中残留羟基 封端的低聚物，所以在实际应用中受到限制[16_18]。

夏毅然等以二甲基环硅氧烷和二苯基硅二醇混 合物为原料，以氢氧化钾为催化剂，在90 °C条件下 减压脱水，后升温至160 °C进行聚合反应，经硅基磷 酸酯中和及真空脱低后，制得苯基含量低的苯基聚 硅氧烷，可将其用作P V C粒料加工中的润滑剂。但 当合成苯基含量高于苯基聚硅氧烷5%时，成品外 观浑浊、不透明[19]，所以在合成高黏度高苯基含量 的聚硅氧烷时有局限性。江苏大学胡永明等以二甲 基二氯硅烷与二苯基二氯硅烷为原料，丙酮与二甲 苯为混合溶剂，采用逆水解法，同时水解二甲基二氯 桂焼与—*苯基—*氣桂焼，以二甲基一^氣桂焼为封端 剂，四甲基氢氧化铵作为催化剂，缩聚为二苯基聚硅 氧烷。此方法，在72(Ph) : 72(R)=0. 1〜0.5较宽范围 内，可合成结构稳定的二苯基聚硅氧烷[2°]。

在水解缩聚反应中易产生含盐酸废水，因此常 将二苯基二氯硅烷制成二苯基硅氧烷环体。目前研 究较多的是催化平衡法，但在开环过程中，此法由环 硅氧烷生成线性硅氧烷时，产品性能较难控制，生产