[发明专利]一种基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品及其制备方法

权利要求书

1.一种基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1） 将氢氧化钠与水混合，再加入一水磷酸二氢钠混合制备缓冲液，再加入醚类溶剂以及金属催化剂；然后加入1,1′-烃基硅甲撑-2,2′-双（二甲基硅基）双碳硼烷的芳烃溶液，反应制备1,1′-烃基硅甲撑-2,2′-双（二甲基羟基硅基）双碳硼烷；

（2） 惰性气氛下，在三乙烯基三甲基环三硅氮烷芳烃溶液中加入金属催化剂；然后加入二甲基氯硅烷芳烃溶液；反应制备1,3,5-三甲基-1,3,5-三[β-(二甲基氯硅基)乙基]环三硅氮烷；

（3） 将含有三乙胺的1,1′-烃基硅甲撑-2,2′-双（二甲基羟基硅基）双碳硼烷芳烃溶液滴加入1,3,5-三甲基-1,3,5-三[β-(二甲基氯硅基)乙基]环三硅氮烷中，反应制备碳硼烷陶瓷前驱体；

（4） 将碳硼烷陶瓷前驱体溶解于卤代烷烃溶剂中，再加入环氧基硅烷偶联剂与二异戊二烯二环氧化物制备所述碳硼烷陶瓷前驱体体系；

（5） 将纺织品浸泡碳硼烷陶瓷前驱体体系0.5~1小时；室温风干得到基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品；

所述1,1′-烃基硅甲撑-2,2′-双（二甲基硅基）双碳硼烷为1,1′-甲基苯基硅甲撑-2,2′-双（二甲基硅基）双碳硼烷或1,1′-二苯基硅甲撑-2,2′-双（二甲基硅基）双碳硼烷；所述金属催化剂为钯碳催化剂或铂碳催化剂；所述醚类溶剂为1,4-二氧六环，所述芳烃为甲苯和/或二甲苯；所述惰性气氛为氮气气氛；所述卤代烷烃溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷中的一种或者几种；所述纺织品为芳纶纺织品；

步骤（1）中，氢氧化钠、水、一水磷酸二氢钠、金属催化剂、1,1′-烃基硅甲撑-2,2′-双（二甲基硅基）双碳硼烷的质量比为（0.2~2）∶（20~200）∶（0.2~5）∶（0.1~2）∶（0.5~5），反应温度为25℃~65℃，反应时间为1~48小时；

步骤（2）中，三乙烯基三甲基环三硅氮烷、金属催化剂、二甲基氯硅烷的质量比为（0.5~5）∶（0.001~0.2）∶（0.5~5），反应温度为25℃~85℃，反应时间为1~48小时；

步骤（3）中，三乙胺、1,1′-烃基硅甲撑-2,2′-双（二甲基羟基硅基）双碳硼烷的质量比为（0.5~10）∶（1~5），反应温度为25℃~75℃，反应时间为1~48小时；

步骤（4）中，所述碳硼烷陶瓷前驱体体系的质量浓度为1%~40%；碳硼烷陶瓷前驱体、环氧基硅烷偶联剂与二异戊二烯二环氧化物的质量比为1∶0.05∶0.1。

2.根据权利要求1所述基于碳硼烷陶瓷的耐热纺织品的制备方法，其特征在于，将步骤（5）得到的基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品重复经过步骤（4）、步骤（5），得到基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品。

3.一种基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品用碳硼烷陶瓷前驱体体系，其特征在于，所述碳硼烷陶瓷前驱体体系包括碳硼烷陶瓷前驱体以及溶剂、硅烷偶联剂、环氧化物；所述碳硼烷陶瓷前驱体的化学结构式如下：

其中，R= -CH₃或 -Ph；m、n分别为3～50的整数；

所述溶剂为卤代烷烃溶剂；所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂；所述环氧化物为二异戊二烯二环氧化物；所述碳硼烷陶瓷前驱体体系的质量浓度为1%~40%。

4.一种基于碳硼烷陶瓷涂层的耐热纺织品用碳硼烷陶瓷前驱体体系的制备方法，其特征在于，将碳硼烷陶瓷前驱体溶解于卤代烷烃溶剂中，再加入环氧基硅烷偶联剂与二异戊二烯二环氧化物制备所述碳硼烷陶瓷前驱体体系；所述碳硼烷陶瓷前驱体的化学结构式如下：

其中，R= -CH₃或 -Ph；m、n分别为3～50的整数；

所述硅烷偶联剂为环氧基硅烷偶联剂；所述环氧化物为二异戊二烯二环氧化物；碳硼烷陶瓷前驱体、环氧基硅烷偶联剂与二异戊二烯二环氧化物的质量比为1∶0.05∶0.1。