以硅醇钠为引发剂,三氟丙基甲基环三硅氧烷(F3)为单体,反应釜、哈克转矩流变仪及双螺杆挤出机为反应器,对F3阴离子本体开环聚合机理及反应过程进行了研究。首先,采用NaOH引发F3进行阴离子本体开环聚合制备引发剂。用傅里叶红变换光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR)氢谱、凝胶渗透色谱(GPC)以及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS))方法对该引发剂的结构和组成进行了表征。结果表明：该引发剂是以Si-O-Si为主链,以羟基和Na离子封端的硅醇盐,其由大量的硅醇钠盐和少量的环硅氧烷组成。当采用F3和NaOH的重量比为100：2,反应时间为30 min时,为制备引发剂的优化条件。合成的引发剂在48 h内可有效地用于制备高分子量的聚三氟丙基甲基环三硅氧烷(PMTFPS)。以F3为单体,硅醇钠为引发剂,在不同温度下进行F3阴离子本体开环聚合动力学的研究,研究表明,聚合速率与单体浓度呈一级关系,反应表观活化能(Ea)为34.29kJ·mol-1。采用高真空法制备高分子量的PMTFPS。FT-IR光谱和1H-NMR谱图分析表明该PMTFPS是非端羟基的线性氟硅聚合物。考察了反应温度、引发剂用量和反应时间对PMTFPS分子量和其分布的影响。研究表明,随着反应温度和引发剂用量的增加,以及反应时间的延长,PMTFPS的分子量先增加后降低,而分子量分布越来越宽。在反应温度为120℃,反应时间为40 min,引发剂含量为0.21 wt%时,PMTFPS分子量最大,且其分布较窄,分别为4.57x105和1.39。反应温度和引发剂用量的过高以及反应的时间过长都会加快链的解聚,使PMTFPS分子量下降分子量分布加宽,使PMTFPS分子量分布加宽。从而证实了在F3阴离子本体开环聚合过程中,在线性PMTFPS和环硅氧烷之间存在一个平衡反应。此外,采用梯度升温的方法,在反应温度从130℃升至140℃的过程中,反应15 min后,氟硅聚合物的分子量和产率就可分别达到5.43×105和95.9wt%。差示扫描量热法(DSC)、热失重分析(TGA)和热分解动力学表明,该PMTFPS可以在一个较宽的温度范围内使用,且即便分子量不同但都同样按照一种方式进行分解。继而,以硅醇钠为引发剂,F3为单体,二甲基亚砜(DMSO)或乙酸乙酯(EA)为促进剂,在哈克转矩流变仪内模拟反应挤出的过程中制备PMTFPS.考察了促进剂浓度、反应时间、反应温度对PMTFPS分子量和产率的影响。研究发现,随着促进剂浓度和反应温度的增加,以及反应时间的延长,PMTFPS的分子量和产率也先增加后降低。在这样一个可逆平衡反应中,对于DMSO促进剂体系,当DMSO浓度为0.017 mol·L-1,反应温度为100℃,反应时间为2.5 min时,PMTFPS分子量和产率达到最大,分别为2.47×105和86.5wt%；而对于EA促进剂体系,当EA浓度为0.45 mol·L-1,反应温度为70℃,反应时间为4.0 min时,PMTFPS分子量和产率最高,分别为2.51×105和92.7wt%。而且对于两个促进剂体系,转子转速高于30 rpm时,转速对PMTFPS分子量影响不大。由基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析证实,在EA促进剂体系下,产物中的齐聚物和大分子硅氧烷副产物分别为7.02wt%和0.26wt%,较DMSO促进剂体系下少。FT-IR光谱和1H-NMR谱图分析证实了该PMTFPS是端羟基线性氟硅聚合物。由广角X-射线衍射(WAXD)分析可知,所制备的PMTFPS是一种半结晶聚合物。由Ozawa-Flynn-Wall(OFW)方程分析再次证实,PMTFPS即便分子量不同,但均以同一种方式进行降解。在哈克转矩流变仪模拟反应挤出制备氟硅聚合物研究的基础上,分别以DMSO和EA为促进剂进行了F3阴离子本体开环聚合反应挤出的研究。考察了在DMSO和EA两个促进剂体系下,单体、促进剂和引发剂的喂料量以及螺杆转速对PMTFPS分子量和产率的影响。F3喂料量3.2 kg·h-1,引发剂喂料量0.0125 kg·h-1,EA喂料量0.13 kg·h-1时,PMTFPS分子量和产率较大,分别为2.41×105和90.5wt%。EA喂料量和反应温度的过高也将加快链解聚,致使PMTFPS分子量和产率的下降。当EA促进剂喂料量高于0.13 kg·h-1时,MALDI-TOF-MS分析表明,环状硅氧烷(Fn,n≥4)副产物随着EA促进剂喂料量的增加而增大。研究表明,采用反应挤出聚合技术制备PMTFPS,在不同时间下取样,PMTFPS产率相近,说明整个挤出过程稳定。WAXD和DSC分析表明,反应挤出PMTFPS较哈克流变仪中合成的聚合物具有更低的结晶性。Freeman-Carroll方程验证表明反应挤出PMTFPS热分解动力学模型符合准一级动力学方程