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近年来,含硅芳炔基树脂具有较多的优异性能,如耐高温、耐腐蚀、高残存率、优异的介电性能等,逐渐成为一种广泛应用于航天航空等领域的新型高性能树脂基体。本文通过格利雅反应法制备苯乙炔基溴化镁,将其与氯硅烷之间发生取代反应合成三种含硅芳炔基树脂单体。研究单体的固化工艺和固化动力学;固化后树脂的热稳定性、热分解动力学及陶瓷化研究,为含硅芳炔基树脂在制备、加工及应用方面提供参考意义。首先,以镁条、溴乙烷和苯乙炔为原料制备格利雅试剂,分别与三种氯硅烷(正己基三氯硅烷、正十二烷基三氯硅烷和正十四烷基三氯硅烷)发生取代反应,制备含硅芳炔基树脂单体,即正己基三苯乙炔基硅烷(NTPES)、正十二烷基三苯乙炔基硅烷(DTPES)和正十四烷基三苯乙炔基硅烷(TTPES)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1CHNMR、13CNMR 和 29SiNMR)对 NTPES、DTPES 和TTPES树脂单体结构进行表征。通过非等温差示扫描量热法(DSC)研究树脂单体的固化工艺,采用四种动力学分析方法(Kissinger、Ozawa、Flynn-Wall-Ozawa和Friedman法)研究树脂单体的固化动力学和预测固化反应动力学模型。结果表明:三种树脂单体均符合自催化反应机理;NTPES、DTPES和TTPES树脂单体的固化反应活化能分别为158.30、160.10和161.28 kJ/mol,反应级数n分别为0.54、0.83和0.76,反应级数m分别为0.61、0.37和0.33,三种单体均符合自催化反应机理。其次,通过热重分析(TG)研究聚正己基三苯乙炔基硅烷(PNTPES)、聚正十二烷基三苯乙炔基硅烷(PDTPES)和聚正十四烷基三苯乙炔基硅烷(PTTPES)树脂等三种含硅芳炔基树脂的热稳定性,结果表明树脂的热稳定性随着单体取代基碳链长度增加而降低。采用六种计算方法(Kissinger、Ozawa、Coast-Redfern、Achar、Friedman和Vyazovkin-Weight法)得到PNTPES、PDTPES和PTTPES树脂热分解活化能平均值分别为 169.62、181.12 和 187.91 kJ/mol。最后,通过对不同温度下PNTPES树脂的裂解产物结构、形貌和元素组成进行分析。结果表明:当树脂裂解温度达到1400 ℃时生成的SiC陶瓷材料,随着裂解温度的升高生成更多的SiC晶体;低倍率下发现不同温度下裂解产物形貌没有明显区别。高倍率下发现随着裂解温度的升高表面和内部微孔逐渐增多,形成孔状结构。随着裂解温度的升高C和Si元素含量增加,O元素含量减少,C和Si之间形成稳定的SiC陶瓷材料。