POSS 技术
polyhedral oligomeric silsesquioxane ，即 “笼 型多面低聚倍半硅氧烷”， 是由硅原子和氧原子组成 的无机物骨架形成的笼状 刚性结构纳米材料
20世纪90年代中期 ， 美国空军研究实验室率先开始研究POSS复合材料 ， 以为空军研发新一代超轻、 高性能聚
合物材料。 POSS独特的结构使其组成的复合材料不仅具有密度低、强度大的优点 ，还同时兼具高透光率、 高绝缘 性、 热稳定性好、 抗氧化、 抗辐射等有点。 通过侧链R基团的修饰能够制备出具有特定功能的POSS。
笼型 多 面低聚倍半硅氧烷(polyhedral oligomeric
silsesquioxanes ， POSS)是一种多功能有机／无机纳米材料 ， 其内部硅原子和氧 原子组成的无机物骨架能够形成笼状刚性结构 ， 带来优 秀 的结构稳定性和化 学稳定性； 外部有机反应性基团可以实现其与聚 合物之间的化学键合作用 ， 非反应性基团能够改善POSS与聚合物之间的相容性 。 POSS化合物不仅综合了有 机组分和无机组分各自的优越性能 ， 还具有许多因两者的协同效应而 引发的新 性能 。 因 此POSS 在两类完全不同材料间的性能空白区承担着至关重要的媒介 作 用。
多面体低聚倍半硅氧烷是一 类纳米尺度笼型结构的低聚硅氧烷 ， 俗称
笼型倍半硅氧烷 、 立方硅烷和球型硅氧烷等 。 POSS的结构 简式为(RSiO1.5)n ， n为6、 8、10、12等， R取代基为氢、烷基、芳基、 烯基 、 卤素等 。 因 此 ， POSS 兼具无机/有机化合物的特性 ， 与有机聚合物具有良好的相容性 ， 可用来构建聚 合物/POSS纳米复合材料 。 此外 ， Si原子上连接的有机基团可以被衍生化以制 备不同结构的新型POSS 。 部分具有活性官能团的POSS可与聚合物单体共聚以 制备性能优异的纳米复合材料。
POSS 复合材料技术应用
航空材料
POSS改性的聚合物材料具有优异的耐热耐氧性能和较高的玻璃化转变 温度，美国国家空间实验室将 POSS 材料应用到航天器的隔热板中，当 材料遇到较小的缺陷时，POSS 能自动打开Si-O-Si骨架，形成新的分子 骨架结构，使材料具有“自愈合”的功能。
磁性材料
二茂铁引入到POSS分子中， 随后将其用于聚合物改性， 从而制备 出聚合物磁性材料。在磁场的作用下， 磁性POSS的分散良好， 并 且杂化材料的强度、断裂伸长率、热性能及冲击强度都显著提高。
阻燃材料
POSS刚性的内核具有类似无机纳米二氧化硅的性能，所以一般 POSS自身的热稳定性比较高，在高温下的重量保持率比较高。 将其作为改性剂，可以提高聚合物的热分解温度和高温下的质 量残留率。
