有机硅(碳)嵌段共聚物的合成及其应用研究进展

与传统的碳聚合物材料相比，有机硅高分子材料分子骨架结构中硅氧键的键能高、键角大，使其耐高低温、耐老化、低温柔韧性等优势更加突出，广泛应用于国民经济各行各业。然而，由于其低分子链极性和相对较弱的相互作用，纯硅聚合物材料因其低机械强度（如材料拉伸强度、低撕裂强度等）而得到更广泛的应用。一方面，通过物理共混添加增强填料可以提高材料的机械强度，但由于于非分子尺度的提高，其改善效果有限。另一方面，通过嵌段化学反应，将具有高强度特性的传统碳聚合物分子链引入有机硅链段，形成有机硅（碳）嵌段共聚物，这是开发硅材料的重要方法之一。有机硅嵌段共聚物是机硅聚合物链段和机碳聚合物链段的混合体。基于有机硅聚合物的特点和有机碳聚合物的共同特性，有机硅嵌段共聚物已成为一种新型聚合物材料。有机硅和嵌段共聚物的合成是其开发和应用的前提。本文主要综述了近十年来有机硅嵌段共聚物的合成方法。首先简要介绍了双官能团端聚二甲基硅氧烷的合成，然后讨论了嵌段共聚物的一步合成方法（离子聚合法、ATRP法、ROP聚合法等方法），然后描述了以嵌段共聚物与聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚二甲基硅氧烷的合成为代表的多步合成方法，在此基础上，讨论了其物理化学性质或应用性能与结构的关系。此外，还对有机硅和嵌段共聚物的未来发展进行了简要展望。