[發明專利]一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法

在審

• 申請號: 201510355139.2
• 申請日: 2015-06-24
• 公開（公告）號: CN104974352A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 劉偉;曹臘梅;益小蘇;譚僖;李麒
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空材料研究院
• 主分類號: C08G79/08
• 分類號: C08G79/08;C04B35/58;C07F5/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

1.一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1)在無水無氧環境中，將鎂加入反應瓶中，加入乙醚或四氫呋喃使其浸沒鎂，而后加入1～2粒碘，滴入氯甲基硅烷引發格氏反應，制成格氏試劑；

2)在無水無氧環境中，將步驟1)所得的格氏試劑與溶于無水溶劑的含氯環硼氮烷反應，除去無水溶劑及副產物，得到含環硼氮烷結構的小分子產物，格氏試劑與含氯環硼氮烷的投料摩爾比為1-20:1-20，所述的溶劑的用量為所述氯甲基硅烷與所述含氯環硼氮烷總質量的1～10倍；格氏試劑與溶于無水溶劑的含氯環硼氮烷的反應溫度為-80～80℃，反應時間為1～24小時；

3)在無水無氧環境中，將步驟2)中含環硼氮烷結構的小分子產物中的含Si-Cl基團的小分子產物溶于無水溶劑，然后與氨氣或有機胺反應，除去溶劑及副產物，得到含環硼氮烷結構的聚合物產物。所述的溶劑的用量為所述含Si-Cl基團的小分子產物質量的1～10倍；所述的氨氣或有機胺的用量為所述小分子的Si-Cl基團摩爾數的1～10倍，所述的含Si-Cl基團的小分子產物與氨氣或有機胺反應溫度為-80～80℃，反應時間為1～24小時，得到含環硼氮烷結構的聚合物產物。

2.根據權利要求1所述的一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于，所述的鎂為鎂粉、鎂屑、鎂條中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于，所述的氯甲基硅烷為氯甲基三氯硅烷、氯甲基甲基二氯硅烷、氯甲基二甲基氯硅烷、氯甲基甲基氯硅烷、氯甲基甲基硅烷或氯甲基三甲基硅烷中的一種或幾種的混合。

4.根據權利要求1所述的一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于，所述的含氯環硼氮烷選自三氯環硼氮烷、二烷基氯環硼氮烷或烷基二氯環硼氮烷，所述的烷基為氫、碳原子總數為1-6的烷基、碳原子總數為2-4的鏈烯基、碳原子總數為6-10的芳基中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于，所述的溶劑選自碳原子總數為6-10的烷烴、碳原子總數為6-8的芳烴、碳原子總數為4-8的醚和呋喃的至少一種，具體包括己烷、甲苯、二甲苯、乙醚、四氫呋喃中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于，中所述氯甲基硅烷與步驟2)中格氏試劑與含氯環硼氮烷的投料摩爾比為優選1-5:1-5；無水溶劑的用量為所述氯甲基硅烷與所述含氯環硼氮烷總質量優選2～4倍。

7.根據權利要求1所述的一種含環硼氮烷結構的SiBCN陶瓷前驅體的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述的有機胺選自甲胺、乙胺、乙二胺、丙胺、苯胺和對苯二胺中的至少一種；所述的氨氣或有機胺的用量為所述小分子的Si-Cl基團摩爾數優選2～4倍。