聚甲基氢硅烷在高分子材料合成中的应用

聚甲基氢硅烷，英文名为Methylhydrogensiloxane polymer，是一种常见的有机硅聚合物，主要用作表面活性剂和具有疏水和亲油性多孔有机硅材料的合成原料，可应用于高分子聚合物材料基础研究和油水分离领域。

图1 聚甲基氢硅烷的化学结构式

理化性质

聚甲基氢硅烷是一种硅烷聚合物，它可与多种烯烃类化合物发生交联反应，交联之后的材料的性质根据聚合度，聚合单体的种类有所差异。

制备碳化硅材料

有文献报道聚甲基氢硅烷与二乙烯基苯的交联反应可用于碳化硅陶瓷材料的制备，它和二乙烯基苯的质量比为1:0.5时交联度大，凝胶含量高。所得的固化物裂解-烧结后的Si, C原子比接近1。硅氢键的交联固化反应发生在150℃左右，固化物的烧结裂解反应主要发生在450℃左右，固化物在950℃裂解后为非晶态，在1500℃烧结后由非晶态转化为晶态。[1]

制备多孔材料

中国科学院化学研究所张建玲等人利用一步法制备出多孔聚硅氧烷气凝胶。该工作首先要合成聚甲基氢硅烷(PMHS)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)。接着，将聚甲基氢硅烷和乙烯基封端的PDMS混合放入高压反应器(40 ℃)中，同时通入CO2至反应混合均匀。然后加入催化剂并充分搅匀。最后通过凝胶化制备出超疏水/超亲油多孔气凝胶。以上述方法制备的高孔隙率超疏水气凝胶具有良好的机械稳定性，可以高效吸收种类广泛的有机溶剂(如：己烷、甲苯、氯仿、矿物油等)。通过简单的挤压可将吸收的有机溶剂释放，循环多次使用，所制备气凝胶依然保持良好的吸收能力。优良的机械稳定性、良好的吸附有机溶剂的能力、可循环使用性使得所制备材料可应用于油水分离领域。[2]

参考文献

[1] 李金辉,陈来.聚甲基氢硅烷制备碳化硅陶瓷材料[J].有机硅材料, 2007, 21(3):5.

[2] Zou F. X.; Peng L.; Fu W. X.; Zhang J. L.; Li Z. B. RSC Adv. 2015, 5, 76346.