聚碳硅是一類高分子化合物，其主鏈由硅和碳原子交替組成，硅和碳原子上連接有氫或有機(jī)基團(tuán)，分子鏈為線形或枝化結(jié)構(gòu)。聚碳硅烷是目前高技術(shù)新材料中新出現(xiàn)的先驅(qū)體高分子（Preceramic polymers）中最重要的化合物，主要用于制備碳化硅系列的高技術(shù)陶瓷材料，其中以碳化硅纖維最具代表性。
簡(jiǎn)介
雖然聚碳硅烷很早就被人們合成出來(lái)，但只到20世紀(jì)70年代，東北大學(xué)（仙臺(tái)）的矢島教授發(fā)現(xiàn)了新的合成方法并由此制備出在可極高溫度下長(zhǎng)期使用的碳化硅纖維后才引起人們的注意。現(xiàn)在聚碳硅烷除了制備纖維以外，已逐漸用于制備碳化硅陶瓷基復(fù)合材料等新的領(lǐng)域，并形成了很大的產(chǎn)業(yè)。目前只有日本、中國(guó)和美國(guó)可以生產(chǎn)。
矢島制備聚碳硅烷的路線是采用二甲基二氯硅烷作為初始原料，先通過(guò)鈉縮合制成聚二甲基硅烷，然后在高溫高壓下轉(zhuǎn)變?yōu)榫厶脊柰椤＿@樣制成的產(chǎn)品的分子量為1000-2000，熔點(diǎn)為200度左右，在甲苯等有機(jī)溶劑中易溶解，具有良好的可紡性。
聚碳硅烷應(yīng)用前景
近年來(lái)，對(duì)聚碳硅烷研究興趣增長(zhǎng)的一個(gè)主要因素是它們用作碳化硅前驅(qū)體的潛力，主要是用作連續(xù)陶瓷纖維源的潛力。由此直接或間接地合成了許多新型聚碳硅烷。然而，近年來(lái)聚碳硅烷也變成了研究的焦點(diǎn)，但這部分的研究卻與發(fā)展陶瓷前驅(qū)體無(wú)關(guān)。這是因?yàn)槿藗冎饾u認(rèn)識(shí)到聚碳硅烷可作為一類在很廣闊的應(yīng)用范圍內(nèi)具有潛在用途的新型聚合物。
特別是，化學(xué)家們開(kāi)始關(guān)注碳硅烷化學(xué)，以回答有關(guān)主鏈結(jié)構(gòu)中既含碳又含硅的化合物與聚合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系的基本問(wèn)題。
其中關(guān)于碳硅烷材料的基本問(wèn)題是：有機(jī)聚合物（如聚烯烴）的主鏈中用硅取代碳后對(duì)得到的聚合物的化學(xué)和物理性質(zhì)有什么影響？能制備類似于熟知的聚烯烴（全同立構(gòu)聚丙烯）那樣的立體選擇性碳硅烷聚合物嗎？盡管有關(guān)聚碳硅烷的這些問(wèn)題以及許多其他的問(wèn)題仍然還沒(méi)有完全解決，但近幾年已取得了重要進(jìn)展。而且，在抑制的聚碳硅烷材料中又出現(xiàn)了許多新的不常見(jiàn)的聚碳硅烷。
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