新型有機-無機雜化材料籠型多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）

籠型多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）是一種新型有機-無機雜化材料，它特殊的納米結構、納米尺寸效應、交聯效應及對聚合物的**改性，吸引著人們**關注。

POSS的合成是以倍半硅氧烷（silsesquioxane,SSO）為基礎的，這是一類分子中含有RSiO1.5 結構的化合物，按其形狀有無規、梯型、籠型及半籠型之分。

從硅烷水解縮聚產物中分離出了低聚倍半硅氧烷（CH3SiO1.5）n，**籠型結構POSS的合成及性能，。

籠型的POSS是一種包含有機-無機雜化的核殼結構的納米材料，其內部無機框架作為內核為Si-O-Si或Si-O鍵構成的六面體籠型結構，其每一只角含有一個Si原子，每一個面均由Si-O-Si八元環組成，具有很強結構對稱性，其外部在每個Si原子上可帶有多種有機基團伸向空間，因此較**的分子式可描繪為(CH3SiO1.5)n ，n 通常為8，亦可為10及12等，R可為H及活性或非活性基團，如環氧基、氨基、羧基、烯基及烷基、羥基、芳基等。當R基只有一個為活性基團時，人們常習慣地稱之為單功能基POSS，而全部為活性基團時則常稱為多功能基 POSS ，**的籠型POSS的結構如圖1所示。

1. 籠型POSS的框架結構可賦予其良好的介電性、光學性質及彈性、韌性。而多變的R基團的引入使POSS具有很好的反應活性及相容性。

2. 獨特的結構與傳統的碳氫化合物和無機物相比,在性能上有了**的改善,其優點概括如下:便于分子“裁剪”與組裝;材料均一透明、耐熱阻燃、硬度高、耐刮擦;與有機溶劑有良好的相溶性;不產生揮發性物質;結構穩定,不易收縮和變形;表面疏水,且黏度小;具有良好的熱力學穩定性和化學穩定性;不釋放揮發性有機成分, 是無味和無污染的材料。

  3.將POSS作為納米填料或作為共聚單體引入熱塑性或熱固性系統中，可賦予復合材料下述性能

(1)良好和可控的混溶性；

(2)可保持原聚合物的加工性和線性；

(3)較低的粘度，與填充硅石的復合材料相比，有些含POSS的納米復合材料的粘度可降低20%以上；

(4)較低的密度，如以POSS代替硅石作為填料，某些復合材料的密度可下降

10%以上；

(5)較寬的應用溫度范圍，較高抗氧化性和抗水性；

(6)較高的Tg，較低的可燃性、燃速和釋熱速率；

(7)較高的模量和硬度，但保持基體聚合物的強度和伸長率；

(8)較高的對氧的滲透性，較低的熱導率； 

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小編：wyf  11.10