本发明涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种主链带亚砜结构的含硼硅油及其制备方法。
背景技术
二甲基硅油凭借其优良的特性，在日常生活中已经得到了广泛的应用，但是随着经济的发展和科技的进步，人们对于硅油的使用要求也在日益增加，而普通的二甲基硅油已经很难满足人们在一些尖端领域对具有特殊用途硅油的需要。在一些特殊的领域，比如说航空航天和汽车领域，对硅油温度的要求也是越来越高，普通的甲基硅油的200℃的使用上限温度已经很难满足工业发展的需要了，因此亟需研发出一种能够在高温环境下能够持续使用的新型硅油。
因为硅油具有性能良好、用途广泛的优点，所以目前在很多发达国家，硅油都有着极高的市场份额。在当下我国仍处于发展中国家，科技与经济建设的主要方向仍然是发展，所以硅橡胶在我国的市场份额在有机硅产品中是最高的，即便如此，硅油的消费量在有机硅材料中也仅次于硅橡胶，位居次席。随着科技的进步，硅油在我国有着广阔的前途，无论是在一些航空航天为主的高科技尖端领域，还是在日用品、汽车等日常生活的领域，硅油的发展都会在未来有很大的进步和提高。
随着科技的进步，近年来人们相继研究出了一系列结构与性能各异的新型改性硅油，对硅油的种类是一个极大的丰富，而且还在一定程度上满足了人们对于硅油某些特性的需要。即便如此，仍不足以满足在个别领域的较高的要求，因此通过科学研究，进一步的研发出具有更加优异性能的新型硅油，促进科技的发展与人类的进步，有着非常重要的意义。因而本实验就是通过对硅油的改性，来得到热稳定性能优异的硅油产品。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种主链带亚砜结构的含硼硅油及其制备方法，获得的主链带亚砜结构的含硼硅油大大提高了硅油的热分解温度。
为了实现以上目的及其他目的，本发明是通过包括以下技术方案实现的：第一方面，一种主链带亚砜结构的含硼硅油的制备方法，包括以下步骤：
1)将苯硼酸与二甲基二氯硅烷反应合成末端带羟基的含硼硅油；
2)将步骤1)获得的末端带羟基的含硼硅油与氯化亚砜反应，得到主链带亚砜结构的含硼硅油。
优选地，所述步骤1)包括以下过程：将苯硼酸溶于溶剂中，加入催化剂，加热至60-80℃，缓慢滴加二甲基二氯硅烷进行反应，升温至120-140℃继续反应，生成末端带羟基的含硼硅油。
优选地，在步骤1)中，所述苯硼酸与所述二甲基二氯硅烷的摩尔比为(0.8-1.2)：(6-10)。
更优选地，在步骤1)中，所述苯硼酸与所述二甲基二氯硅烷的摩尔比为(0.8-1.2)：(7-8.4)。
进一步优选地，在步骤1)中，所述苯硼酸与所述二甲基二氯硅烷的摩尔比为(0.8-1.2)：(7.5-8.0)。
优选地，所述溶剂由1,4-二氧六环与二乙二醇二甲醚按照体积比(0.8-1.2)：(0.8-1.2)混合而成。
优选地，在步骤1)中，所述苯硼酸的添加摩尔量与所述溶剂的体积比为n：ml＝(0.8-1.2)：(200-500)。
优选地，所述催化剂为质量分数为50-70％的浓硫酸。本发明采用催化剂为硫酸水溶液，在水存在的条件下，二甲基二氯硅烷会发生水解，氯基团变成羟基，因此，生成的硅油末端带有羟基。
优选地，在步骤1)中，所述苯硼酸的添加摩尔量与所述催化剂的体积比为n：ml＝(0.8-1.2)：(70-250)。
优选地，所述步骤2)包括以下过程：将末端带羟基的含硼硅油溶于无水溶剂中，抽真空，通氮气，依次加入缚酸剂、氯化亚砜，然后在30-60℃下进行反应，生成主链带亚砜结构的含硼硅油。
优选地，在步骤2)中，所述缚酸剂选自无水吡啶、无水碳酸钾和无水三乙胺中的任意一种。缚酸剂用于吸收反应中产生的酸，而弱碱性物质与酸成盐，避免酸影响反应或反应平衡。
优选地，在步骤2)中，所述末端带羟基的含硼硅油的加入质量与所述氯化亚砜的加入体积比为g：ml＝(10-20)：(0.07-0.15)。
更优选地，在步骤2)中，所述末端带羟基的含硼硅油的加入质量与所述氯化亚砜的加入体积比为g：ml＝(10-20)：(0.07-0.11)。
优选地，在步骤2)中，所述末端带羟基的含硼硅油的加入质量与所述缚酸剂的加入体积比为g：ml＝(10-20)：(4-15)。
更优选地，在步骤2)中，所述末端带羟基的含硼硅油的加入质量与所述缚酸剂的加入体积比为g：ml＝(10-20)：(5-10)。
优选地，在步骤2)中，所述末端带羟基的含硼硅油的加入质量与所述无水溶剂的加入体积比为g：ml＝(10-20)：(25-50)。
优选地，所述无水溶剂选自无水苯、无水甲苯和无水乙苯中的任意一种或多种。
第二方面，本发明还公开一种如上述所述的方法制备获得的主链带亚砜结构的含硼硅油，所述主链带亚砜结构的含硼硅油的起始分解温度为480-500℃，其分子量为22000-50000。
综上所述，本发明提供一种主链带亚砜结构的含硼硅油及其制备方法，本发明的有益效果：本发明获得的主链带亚砜结构的含硼硅油的起始分解温度达到480-500℃，大大提高了硅油的热稳定性，可以广泛应用于钢铁、玻璃、陶瓷等工业和科研领域，作为油浴或恒温器中的热载体。
本发明获得的主链带亚砜结构的含硼硅油还具有良好的润滑性，可用作塑料轴承、齿轮的润滑剂。也可作为在高温下钢材对钢的滚动磨擦，或钢与其它金属摩擦时的润滑剂。
本发明获得的主链带亚砜结构的含硼硅油与橡胶、塑料、金属等具有不粘性，可作为各种橡胶、塑料制品成型加工、以及精密铸造中的脱模剂，不仅脱模方便，且使制品表面洁净、光滑、纹理清晰。
本发明获得的主链带亚砜结构的含硼硅油品表面张力小，且不溶于水，动植物油及高沸点矿物油中，化学稳定性好、又无毒，可作为消泡剂广泛用于石油、化工、医疗、制药、食品加工、纺织、印染、造纸等行业中。
本发明获得的主链带亚砜结构的含硼硅油可用作绝缘，防尘、防霉涂层，用之处理绝缘器件，可提高器件的绝缘性能：用之处理光学仪器，能防止镜片、棱镜发霉；用之处理药瓶，能延长药品的保存期，避免制剂因粘壁而损失；用之处理电影胶片的表面，可起润滑作用，减少摩擦，延长影片寿命。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
一种主链带亚砜结构的含硼硅油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备末端带羟基的含硼硅油
取246mmol苯硼酸粉末，用40ml1,4二氧六环和60ml二乙二醇二甲醚混合溶剂溶解，30ml60％浓硫酸为催化剂，在60℃条件下缓慢滴加2.074mol二甲基二氯硅烷，反应1.5h后升温至120℃，反应2h，生成末端带羟基的含硼硅油。
(2)制备主链带亚砜结构的含硼硅油
将10g末端带羟基的含硼硅油溶解在25ml无水苯中，加入5ml无水三乙胺作为缚酸剂，使用双排管进行抽真空、通氮气操作，循环3次，确保没有空气影响，再加入0.15ml氯化亚砜在30℃下反应48h，生成主链带亚砜结构的含硼硅油。
所制备的末端带羟基的含硼硅油的分子量经端基滴定法测定为10000；所制备的主链带亚砜结构的含硼硅油的分子量经凝胶渗透色谱(分子量相对于聚苯乙烯标准，洗脱液为四氢呋喃，流速为0.8ml/min)测定为22000，起始分解温度为480℃(氮气气氛)。
实施例2
一种主链带亚砜结构的含硼硅油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备末端带羟基的含硼硅油
取328mmol苯硼酸粉末，用50ml1,4二氧六环和50ml二乙二醇二甲醚混合溶剂溶解，40ml60％浓硫酸为催化剂，在70℃条件下缓慢滴加2.488mol二甲基二氯硅烷，反应2h后升温至130℃，反应3h，生成末端带羟基的含硼硅油。
(2)制备主链带亚砜结构的含硼硅油
将15g含硼硅油溶解在35ml无水甲苯中，加入8ml无水吡啶作为缚酸剂，使用双排管进行抽真空、通氮气操作，循环3次，确保没有空气影响，再加入0.11ml氯化亚砜在50℃下反应36h，生成主链带亚砜结构的含硼硅油。
所制备的末端带羟基的含硼硅油的分子量经端基滴定法测定为13000；所制备的主链带亚砜结构的含硼硅油的分子量经凝胶渗透色谱(分子量相对于聚苯乙烯标准，洗脱液为四氢呋喃，流速为0.8ml/min)测定为36000，起始分解温度为490℃(氮气气氛)。
实施例3
一种主链带亚砜结构的含硼硅油的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备末端带羟基的含硼硅油
取410mmol苯硼酸粉末，用60ml1,4二氧六环和40ml二乙二醇二甲醚混合溶剂溶解，50ml60％浓硫酸为催化剂，在80℃条件下缓慢滴加2.903mol二甲基二氯硅烷，反应2.5h后升温至140℃，反应4h，生成末端带羟基的含硼硅油。
(2)制备主链带亚砜结构的含硼硅油
将20g末端带羟基的含硼硅油溶解在50ml无水乙苯中，加入10ml无水碳酸钾作为缚酸剂，使用双排管进行抽真空、通氮气操作，循环3次，确保没有空气影响，再加入0.07ml氯化亚砜在60℃下反应24h，生成主链带亚砜结构的含硼硅油。
所制备的末端带羟基的含硼硅油的分子量经端基滴定法测定为16000；所制备的主链带亚砜结构的含硼硅油的分子量经凝胶渗透色谱(分子量相对于聚苯乙烯标准，洗脱液为四氢呋喃，流速为0.8ml/min)测定为50000，起始分解温度为500℃(氮气气氛)。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。