密封胶是一种具有粘结优异、弹性好、质量轻、强度高、抗腐蚀强的聚合物弹性体,被广泛应用于建筑、汽车、机械制造、能源和电气工程等重大工程技术领域。然而,随着人们对环保和安全意识的日益加强,现行密封胶存在两大问题:(1)基料存在粘度高,为实现方便施工,必须采用大量挥发性强的有机溶剂作稀释剂来降低粘度,这不仅危害人体健康,且会破坏大气臭氧层;(2)基料室温固化速度慢,为提高其固化反应速度,通常运用有机锡类化合物作催化剂缩短胶的固化时间,但该催化剂因其毒性高,对环境造成危害。本论文针对上述问题,通过合成高活性硅烷及其改性聚醚,制备一种低粘度、快固化的高反应活性硅烷封端聚醚,以满足高性能密封胶的使用需求。本论文以氯甲基三乙氧基硅烷为单体,研究高反应活性异氰酸酯甲基三乙氧基硅烷的反应机制,探讨反应温度、催化剂、封闭剂对其收率影响规律,获得稳定可靠的高反应活性硅烷制备工艺技术参数。进一步,基于高反应活性异氰酸酯甲基三乙氧基硅烷的反应机理,构建新型硅烷封端的聚醚反应模型,解决目前密封胶基料粘度高、固化速度慢的科学难题。本课题研究分三个部分,主要内容如下:第一部分,以氯甲基三乙氧基硅烷、氰酸钾为原料,采用不同碳链长度醇作封闭剂,运用N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂合成具有氨基甲酸酯结构的高反应性硅烷。重点研究反应温度、投料摩尔比、滴加速率、催化剂以及不同碳链长度醇等反应因子对高反应活性硅烷收率影响,通过核磁(NMR)、傅里叶红外光谱仪(IR)、能谱仪(EDS)等测试仪器对反应产物结构进行表征,探讨具有氨基甲酸酯结构的高活性硅烷反应机理。第二部分,采用高活性硅烷对数均分子量1000的聚丙二醇封端改性,通过调控NCO/OH摩尔比制备出一系列高活性硅烷封端聚醚,研究其对表干时间、流变特性、热稳定性、透明性以及硬度等影响规律,确定最佳工艺技术参数。结果表明:NCO/OH摩尔比值为1.25时,制备的高活性硅烷封端聚醚的粘度低、固化快、透明度高。第三部分,选用不同平均分子量的聚丙二醇为研究对象,分别采用高活性硅烷对其封端改性,通过控制NCO/OH摩尔比固定值为1.25,制备出一系列高活性硅烷封端聚醚,研究其对表干时间、流变特性、热稳定性、透明性、硬度等影响规律,探讨聚丙二醇平均分子量对高活性硅烷封端聚醚影响机制。结果表明:随聚丙二醇分子量的增加,预聚体粘度随之增大,表干时间呈现先缩短后增大的趋势,而交联固化薄膜的硬度下降。当聚丙二醇的数均分子量为1000时,制备高活性硅烷封端聚醚的表干时间为2 h、粘度为350 mPa-s、凝胶时间为5.6 h、固化膜为无色透明、可见光透过率为91.9%、硬度为16A。本论文成功制备出具有氨基甲酸酯结构的高活性硅烷,进而制备出一系列不同分子量的高活性硅烷封端聚醚,解决了密封胶基料粘度高、固化速度慢的问题,可满足高性能涂料、粘接剂和密封胶的使用需求,应用前景广泛。