[发明专利]一种高模量含硅芳炔树脂、复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含硅芳炔树脂，其特征在于，其结构式如下：

其中，R和R’独立地为氢、烷基、乙烯基或芳基；

x、y和z独立地为0～3，且为整数；x、y和z中至少一个不为0；

R₁、R₂和R₃独立地为氢或-C≡C-SiRR’-C≡C-TG；

TG为

2.如权利要求1所述的含硅芳炔树脂，其特征在于，所述烷基为甲基或乙基；

和/或，所述芳基为苯基；

和/或，所述x、y和z独立地为0～2，较佳地，独立地为0、1或2；

和/或，所述含硅芳炔树脂的数均分子量Mn为1000～2000，较佳地为1400～1800；

和/或，所述含硅芳炔树脂的多分散指数为1.4～2.5，较佳地为1.6～2.2；

较佳地，R为烷基，R’为烷基，更佳地，R为烷基，R’为甲基，最佳地，R为甲基，R’为甲基；

较佳地，R为烷基，R’为芳基，更佳地，“R为甲基，R’为芳基”或“R为烷基，R’为苯基”，最佳地，R为甲基，R’为苯基；

较佳地，R为烷基，R’为氢，更佳地，R为甲基，R’为氢。

3.一种如权利要求1或2所述含硅芳炔树脂的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：

(1)在惰性气氛和催化剂存在的条件下，烷基格氏试剂和芳炔类化合物混合，反应，制得芳炔基格氏试剂；

所述芳炔类化合物为“三乙炔基苯”或“三乙炔基苯和间位二乙炔基苯的混合物”；

当所述芳炔类化合物为三乙炔基苯和间位二乙炔基苯的混合物时，三乙炔基苯与间位二乙炔基苯的摩尔比为1：(0.1～3)；

(2)步骤(1)制得的所述芳炔基格氏试剂与二氯代硅烷化合物进行聚合反应，制得所述含硅芳炔树脂；

所述二氯代硅烷化合物的结构式如下所示：其中，所述二氯代硅烷化合物中的R如权利要求1或2所述的R，所述二氯代硅烷化合物中的R’如权利要求1或2所述的R’；

所述芳炔基格氏试剂与所述二氯代硅烷化合物的摩尔比为(1.1～2.0)：1。

4.如权利要求3所述的含硅芳炔树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述惰性气氛为氮气；

和/或，步骤(1)中，所述催化剂为无水氯化锂；

和/或，步骤(1)中，所述催化剂与所述芳炔类化合物的摩尔比为1：(0.3～1.4)，较佳地为1：(0.33～0.77)；

和/或，步骤(1)中，所述催化剂在制备所述烷基格氏试剂时添加；

和/或，步骤(1)中，所述芳炔类化合物与所述烷基格氏试剂的摩尔比为1：(1～3.1)，较佳地为1：(1.7～2)；

和/或，步骤(1)中，所述混合的温度为小于20℃；

和/或，步骤(1)中，所述反应的操作和条件为加热回流反应2～6h；

和/或，步骤(1)中，所述烷基格氏试剂为R₄MgX，其中，R₄为甲基或乙基，X为碘、溴或氯，所述烷基格氏试剂较佳地为EtMgBr。

5.如权利要求3所述的含硅芳炔树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烷基格氏试剂的制备方法包括下述步骤：在惰性气氛下，在有机溶剂存在的情况下，卤代烃和镁粉混合，反应，即可；

所述烷基格氏试剂的制备过程中，所述惰性气氛较佳地为氮气；

所述烷基格氏试剂的制备过程中，所述卤代烃较佳地为溴乙烷；

所述烷基格氏试剂的制备过程中，所述卤代烃与所述镁粉的摩尔比较佳地为1：(1.0～1.2)，更佳地为1：(1.05～1.15)；

所述烷基格氏试剂的制备过程中，所述混合的温度较佳地为小于30℃；

所述烷基格氏试剂的制备过程中，所述反应的温度较佳地为0～40℃，更佳地为15～35℃；

所述烷基格氏试剂的制备过程中，所述反应的时间较佳地为0.5～3h，更佳地为1～2h。