本發明涉及一種耐高溫輻射的聚硅氧烷及其制備方法，屬于高分子材料技術領域。
背景技術：
隨著現代化機械設備發展，硅橡膠因其具有良好的彈性、電絕緣性、耐溶劑性、導熱性和耐高低溫等特點，在很多場合中都得到了廣泛應用。現如今在某些特殊場合中需要硅橡膠能夠耐高溫和耐輻射，而硅橡膠普遍的適用溫度在200-300℃之間，因此對硅橡膠的耐熱提出了更高的要求。
聚硼硅氧烷具有良好的物理化學性能。由聚硼硅氧烷制備的硅橡膠，由于硼氧鍵的引入，其耐熱性能大幅度提高；而在聚硼硅氧烷的基礎上進一步引入苯基，從而進一步提高其耐熱性能，又擴大其使用范圍且在一定程度上大大的提高了其耐輻射性能，從而可應用于建筑、汽車、飛機材料、模具和特種材料等行業。
現有技術中，如中國專利CN201310612071.2公開了一種耐高溫絕緣硅橡膠的制備方法，該方法制備的硅橡膠耐熱溫度達到300-360℃，不能滿足特殊條件下對硅橡膠耐熱要求；另一篇中國專利CN201310038225.1公開了一種加成型耐熱硅橡膠的制備方法，該方法制備的硅橡膠耐熱溫度達到460℃，不能滿足特殊條件下硅橡膠的耐熱要求。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種耐高溫輻射的聚硅氧烷，具有優良的耐高溫、耐輻射性能，有效滿足特殊條件下硅橡膠的耐熱要求。本發明還提供了一種耐高溫輻射聚硅氧烷的制備方法。
為了實現上述目的，本發明采用的一種耐高溫輻射的聚硅氧烷，將聚硼硅氧烷低聚物、主鏈含苯環結構的聚硅氧烷低聚物和聚硅氧烷低聚物縮合制得主鏈含苯環結構的聚硼硅氧烷，其具有式Ⅰ所示結構式：
其中，R1為苯基或聯苯基；
R2為羥基或芳基；
(w+y+v)：x：z＝0.1：0.2-0.5：1-1.5。
另外，本發明還提供了一種所述的耐高溫輻射聚硅氧烷的制備方法，具體包括以下步驟：
1)聚硼硅氧烷低聚物制備：稱取1mol份的含硼單體，加入0.3-0.6mol份溶劑A進行溶解，往含硼單體的溶液中緩慢滴加1-2mol份含硅單體，加入0.1-0.2mol份催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛下，100-110℃反應1-6h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6-7，去除無機物，減壓去除溶劑，得到聚硼硅氧烷低聚物；
2)主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物制備：稱取1mol份的含苯基單體，加入0.5-1mol份溶劑B進行溶解，往含苯基單體的溶液中緩慢滴加1-1.5mol份的含硅單體，加入0.1-0.3mol份催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛，80-120℃反應8-10h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6-7，去除無機物，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物；
3)聚硅氧烷低聚物的制備：取1mol份的含硅單體，加入0.2mol份的水，在50℃反應2h，去除水相，得到聚硅氧烷低聚物；
1)耐高溫輻射聚硅氧烷的制備：按重量份計，將0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物、2-10重量份步驟2)制得的主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物和15-30重量份步驟1)制得的聚硼硅氧烷低聚物，溶解在溶劑C中，加入0.1-0.8重量份催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛中，10-80℃反應6-8h，再加入0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物，在氮氣氣氛，10-80℃反應1-2h，加入K2CO3調節pH值至6-7，去除無機物，再加入0.005-0.01重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷作為封端劑，反應1-6h，反應結束后，減壓去除溶劑，得到耐輻射耐高溫聚硅氧烷。
作為改進，所述步驟1)中含硼單體為硼酸、硼酸酯、芳基硼酸、芳基硼酸酯中的一種或多種的混合物。
作為改進，所述步驟1)的溶劑A為乙醚、二乙二醇二甲醚、三甘醇二甲醚或丁醚中的一種。
作為改進，所述步驟1)、步驟2)和步驟3)中含硅單體為二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一種或多種的混合物。
作為改進，所述步驟1)、步驟2)和步驟1)中采用的催化劑為硫酸或鹽酸。
作為改進，所述步驟2)中含苯基單體為對苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚或1,1′-聯苯二酚中的一種或多種的混合物。
作為改進，所述步驟2)中采用的溶劑B為水、戊醚或丁醚中的一種或多種的混合物。
作為改進，所述步驟1)中采用的溶劑C為1,1-二氧六環、氯仿或丙酮中的一種或多種的混合物。
與現有技術相比，本發明制備的主鏈含苯環結構的聚硅氧烷因主鏈上的苯環結構，提高了主鏈的剛性從而使其耐熱達到520℃以上。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過實施例，對本發明進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限制本發明的范圍。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術術語和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同，本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發明。
實施例一
一種耐高溫輻射聚硅氧烷的制備方法，具體包括以下步驟：
1)聚硼硅氧烷低聚物制備：稱取1mol的硼酸，加入0.5mol二乙二醇二甲醚進行溶解，溶解后加入250mL的四口燒瓶中，滴加1.8mol二甲基二甲氧基硅烷，再加入0.1mol硫酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛下升溫至120℃，開機械攪拌，反應5h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，減壓去除溶劑，得到聚硼硅氧烷低聚物；
2)主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物制備：稱取1mol的對苯二酚，加入0.9mol丁醚進行溶解，溶解后加入250mL的四口燒瓶中，滴加1.1mol二甲基二甲氧基硅烷，加入0.15mol硫酸做催化劑，通氮氣，氮氣氣氛下在100℃反應8h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物；
3)聚硅氧烷低聚物的制備：量取1mol份的二甲基二乙氧基硅烷，加入0.2mol份的水，在50℃反應2h，去除水相，得到聚硅氧烷低聚物；
1)耐高溫輻射聚硅氧烷的制備：按重量份計，將0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物、8重量份步驟2)制得的主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物和30重量份步驟1)制得的聚硼硅氧烷低聚物，混合溶解在1,1-二氧六環中，加入0.1重量份硫酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛60℃反應8h，再加入0.5重量份的步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物，在氮氣氣氛60℃反應1h，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，再加入0.01重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷作為封端劑，反應1h，反應結束后，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環結構的聚硼硅氧烷。
該聚硼硅氧烷耐熱達到535℃，其具有式Ⅰ所示結構式：
其中，R1為苯基或聯苯基；
R2為羥基或芳基；
(w+y+v)：x：z＝0.1：0.2-0.5：1-1.5。
實施例二
一種耐高溫輻射聚硅氧烷的制備方法，具體包括以下步驟：
1)聚硼硅氧烷低聚物制備：稱取1mol的苯硼酸，加入0.6mol二乙二醇二甲醚進行溶解，溶解后加入250mL的四口燒瓶中，滴加1.2mol二甲基二氯硅烷，再加入0.2mol鹽酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛下升溫至120℃，開機械攪拌，反應5h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，減壓去除溶劑，得到聚硼硅氧烷低聚物；
2)主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物制備：稱取1mol的對苯二酚，加入0.8mol戊醚進行溶解，溶解后加入250mL的四口燒瓶中，滴加1.1mol二甲基二甲氧基硅烷，加入0.3mol鹽酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛100℃反應8h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物；
3)聚硅氧烷低聚物的制備：量取1mol份的二甲基二氯硅烷，加入0.2mol份的水，在50℃反應2h，去除水相，得到聚硅氧烷低聚物；
1)耐高溫輻射聚硅氧烷的制備：按重量份計，將0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物、8重量份步驟2)制得的主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物和20重量份步驟1)制得的聚硼硅氧烷低聚物，混合溶解在1,1-二氧六環中，加入0.8重量份鹽酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛60℃反應8h，再加入0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物，在氮氣氣氛下60℃反應1h，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，再加入0.01重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷作為封端劑，反應1h。反應結束后，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環結構的聚硼硅氧烷。
該聚硼硅氧烷耐熱達到510℃。其具有式Ⅰ所示結構式：
其中，R1為苯基或聯苯基；
R2為羥基或芳基；
(w+y+v)：x：z＝0.1：0.2-0.5：1-1.5。
實施例三
一種耐高溫輻射聚硅氧烷的制備方法，具體包括以下步驟：
1)聚硼硅氧烷低聚物制備：稱取1mol的苯硼酸，加入0.6mol二乙二醇二甲醚進行溶解，溶解后加入250mL的四口燒瓶中，滴加1.2mol二甲基二甲氧基硅烷，再加入0.1mol硫酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛下升溫至120℃，開機械攪拌，反應5h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，減壓去除溶劑，得到聚硼硅氧烷低聚物；
2)主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物制備：稱取1mol的1,1″-聯苯二酚，加入0.9mol溶劑戊醚進行溶解，溶解后加入250mL的四口燒瓶中，滴加1.3mol二甲基二甲氧基硅烷，加入0.2mol硫酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛，在120℃反應9h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，減壓去除溶劑，得到聚硅氧烷低聚物；
3)聚硅氧烷低聚物的制備：量取1mol份的二甲基二甲氧基硅烷，加入0.2mol份的水，在50℃反應2h，去除水相，得到聚硅氧烷低聚物；
1)耐高溫輻射聚硅氧烷的制備：按重量份計，將0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物、1重量份步驟2)制得的主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物和15重量份步驟1)制得的聚硼硅氧烷低聚物，混合溶解在1,1-二氧六環中，加入0.1重量份硫酸做催化劑，通氮氣，在氮氣氣氛，在80℃反應7h，再加入0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物，在氮氣氣氛，60℃反應2h，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，再加入0.007重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷作為封端劑，反應1h，反應結束后，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環結構的聚硼硅氧烷。
該聚硼硅氧烷耐熱達到527℃。其具有式Ⅰ所示結構式：
其中，R1為苯基或聯苯基；
R2為羥基或芳基；
(w+y+v)：x：z＝0.1：0.2-0.5：1-1.5。
實施例四
一種耐高溫輻射聚硅氧烷的制備方法，具體包括以下步驟：
1)聚硼硅氧烷低聚物制備：稱取1mol份的硼酸和硼酸酯的混合物(按1:1混合)，加入0.3mol份乙醚進行溶解，往含硼單體的溶液中緩慢滴加1mol份二甲基二甲氧基硅烷，加入0.1mol份鹽酸，通氮氣，在氮氣氣氛下，100℃反應6h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6，去除無機物，減壓去除溶劑，得到聚硼硅氧烷低聚物；
2)主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物制備：稱取1mol份的對苯二酚和1,1′-聯苯二酚的混合物(按1:2混合)，加入0.5mol份水進行溶解，往含苯基單體的溶液中緩慢滴加1mol份的二甲基二氯硅烷，加入0.1mol份鹽酸，通氮氣，在氮氣氣氛，80℃反應10h，反應結束后，加入K2CO3調節pH值至6，去除無機物，減壓去除溶劑，得到主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物；
3)聚硅氧烷低聚物的制備：取1mol份的二甲基二氯硅烷，加入0.2mol份的水，在50℃反應2h，去除水相，得到聚硅氧烷低聚物；
1)耐高溫輻射聚硅氧烷的制備：按重量份計，將0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物、2重量份步驟2)制得的主鏈含苯環的聚硅氧烷低聚物和15重量份步驟1)制得的聚硼硅氧烷低聚物，溶解在1,1-二氧六環中，加入0.1重量份硫酸，通氮氣，在氮氣氣氛中，10℃反應6h，再加入0.5重量份步驟3)制得的聚硅氧烷低聚物，在氮氣氣氛，10℃反應2h，加入K2CO3調節pH值至6.5，去除無機物，再加入0.005重量份四甲基二乙烯基二硅氧烷作為封端劑，反應1h，反應結束后，減壓去除溶劑，得到耐輻射耐高溫聚硅氧烷。
該聚硼硅氧烷耐熱達到520℃。其具有式Ⅰ所示結構式：
其中，R1為苯基或聯苯基；
R2為羥基或芳基；
(w+y+v)：x：z＝0.1：0.2-0.5：1-1.5。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。