聚硼硅氧烷的研究进展与应用

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.11.006

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (11): 32-40.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.11.006

聚硼硅氧烷的研究进展与应用

熊艺慧萌¹^,²^,³, 钱立军¹^,²^,³()

^1.北京工商大学轻工科学与工程学院，北京 100048
^2.中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心，北京 100048
^3.石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室，北京 100048

出版日期:2025-11-26 发布日期:2025-11-21
通讯作者: 钱立军qianlj@th. btbu. edu. cn
E-mail:qianlj@th. btbu. edu. cn
基金资助:
多基团簇状聚集成碳分子的构建及其高效阻燃聚烯烃的规律与机理(52273048)

Polyborosiloxane： advances and application

XIONG Yihuimeng¹^,²^,³, QIAN Lijun¹^,²^,³()

^1.School of Light Industry Science and Engineering，Beijing Technology and Business University，Beijing 100048，China
^2.China Light Industry Engineering Technology Research Center of Advanced Flame Retardants，Beijing 100048，China
^3.Petroleum and Chemical Industry Engineering Laboratory of Non?halogen Flame Retardants for Polymers，Beijing 100048，China

Online:2025-11-26 Published:2025-11-21
Contact: QIAN Lijun E-mail:qianlj@th. btbu. edu. cn

摘要/Abstract

摘要：

对近年来国内外聚硼硅氧烷（polyborosiloxane，PBS）的研究现状和发展动态进行了综述，重点介绍了聚硼硅氧烷的合成方式、作用机理、以及多功能复合材料的应用进展，最后文章指出聚硼硅氧烷未来研究和应用发展方向。

关键词: 聚硼硅氧烷, 自修复材料, 耐热材料, 阻燃材料, 复合材料

Abstract:

This paper comprehensively reviews recent research advances and developmental trends of polyborosiloxane （PBS） worldwide， with a focus on its synthetic strategies， functional mechanisms， and application progress in multifunctional composites. Finally， the paper proposes future research directions and potential applications of PBS.

Key words: polyborosiloxane, self?healing material, heat?resistant material, flame?retardant composite, composite

中图分类号:

TQ314.24⁺8

熊艺慧萌, 钱立军. 聚硼硅氧烷的研究进展与应用[J]. 中国塑料, 2025, 39(11): 32-40.

XIONG Yihuimeng, QIAN Lijun. Polyborosiloxane： advances and application[J]. China Plastics, 2025, 39(11): 32-40.

图/表 13

图1 聚硼硅氧烷结构式（3种类型）

Fig. 1 Structural formulas of polyborosiloxane （three types）

图2 非水解法合成机理图

Fig.2 Reaction mechanism of the nonhydrolytic method

图3 共水解缩聚法合成机理图

Fig.3 Reaction mechanism of the cohydrolysis polycondensation method

图4 平衡聚合法合成机理图

Fig.4 Reaction mechanism of the equilibrium polymerization method

图5 Piers⁃Rubinsztain法合成机理图［15］

Fig.5 Reaction mechanism of the Piers⁃Rubinsztain synthesis method［15］

图6 不同交联类型的PBS结构图［16］

Fig.6 Schematic structures of PBS with different crosslinking types［16］

图7 聚硼硅氧烷中的氢键结构及其作用机理［24］

Fig.7 Hydrogen bonding structures and mechanisms in polyborosiloxane［24］

图8 聚硼硅氧烷配位键结构及其作用机理［24］

Fig.8 Coordination bond structures and mechanisms in polyborosiloxane［24］

图9 聚硼硅氧烷动态交联键结构及其作用机理［28］

Fig.9 Dynamic crosslinking bond structures and mechanisms in polyborosiloxane［28］

图10 聚硼硅氧烷网状弹性体分子结构［33］

Fig.10 Molecular structure of self⁃healable polysiloxane elastomer［33］

图11 TiSi2与聚硼硅氧烷反应产生陶瓷相机理图［42］

Fig.11 Reaction mechanism of ceramic phase formation from TiSi2 and polyborosiloxane［42］

图12 超支化聚硼硅氧烷合成路线［51］

Fig.12 Synthetic route of hyperbranched polyborosiloxane［51］

图13 线性聚硼硅氧烷合成路线［52］

Fig.13 Synthetic route of linear polyborosiloxane［52］

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