聚碳矽烷是一類高分子化合物，其主鏈由矽和碳原子交替組成，矽和碳原子上連線有氫或有機基團，分子鏈為線形或枝化結構。聚碳矽烷是目前高技術新材料中新出現的先驅體高分子（Preceramic polymers）中最重要的化合物，主要用於製備碳化矽系列的高技術陶瓷材料，其中以碳化矽纖維最具代表性。
基本介紹
- 中文名：聚碳矽烷
- 外文名：polycarbosilane
- 類型：高分子化合物
- 分子量：1000-2000
- 熔點：200度左右
- 主鏈組成：矽和碳原子交替組成
簡介,聚碳矽烷套用前景,
簡介
雖然聚碳矽烷很早就被人們合成出來，但只到20世紀70年代，日本東北大學的矢島教授發現了新的合成方法並由此製備出在可極高溫度下長期使用的碳化矽纖維後才引起人們的注意。現在聚碳矽烷除了製備纖維以外，已逐漸用於製備碳化矽陶瓷基複合材料等新的領域，並形成了很大的產業。目前只有日本、中國和美國可以生產。
矢島製備聚碳矽烷的路線是採用二氯二甲基矽烷作為初始原料，先通過鈉縮合製成聚二甲基矽烷，然後在高溫高壓下轉變為聚碳矽烷。這樣製成的產品的分子量為1000-2000，熔點為200度左右，在甲苯等有機溶劑中易溶解，具有良好的可紡性。
聚碳矽烷套用前景
近年來，對聚碳矽烷研究興趣增長的一個主要因素是它們用作碳化矽前驅體的潛力，主要是用作連續陶瓷纖維源的潛力。由此直接或間接地合成了許多新型聚碳矽烷。然而，近年來聚碳矽烷也變成了研究的焦點，但這部分的研究卻與發展陶瓷前驅體無關。這是因為人們逐漸認識到聚碳矽烷可作為一類在很廣闊的套用範圍內具有潛在用途的新型聚合物。
特別是，化學家們開始關注碳矽烷化學，以回答有關主鏈結構中既含碳又含矽的化合物與聚合物的結構和性質關係的基本問題。
其中關於碳矽烷材料的基本問題是：有機聚合物（如聚烯烴）的主鏈中用矽取代碳後對得到的聚合物的化學和物理性質有什麼影響？能製備類似於熟知的聚烯烴（全同立構聚丙烯）那樣的立體選擇性碳矽烷聚合物嗎？儘管有關聚碳矽烷的這些問題以及許多其他的問題仍然還沒有完全解決，但近幾年已取得了重要進展。而且，在抑制的聚碳矽烷材料中又出現了許多新的不常見的聚碳矽烷。
