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來源:360 作者:強(qiáng)力化工 發(fā)布時(shí)間:2022-06-07 09:23 閱讀次數(shù):3703

一、有機(jī)硅的性能

有機(jī)硅產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元(即主鏈)是由硅-氧鏈節(jié)構(gòu)成的,側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機(jī)基團(tuán)相連。因此,在有機(jī)硅產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有"有機(jī)基團(tuán)",又含有"無機(jī)結(jié)構(gòu)",這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機(jī)物的特性與無機(jī)物的功能于一身,具有耐高低溫、耐氣候老化、電氣絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、無毒無腐蝕和生理惰性等許多優(yōu)異性能,有的品種還具有耐油、耐溶劑、耐輻照的性能。與其他高分子材料相比,有機(jī)硅產(chǎn)品的最突出性能是優(yōu)良的耐溫特性、介電性、耐候性、生理惰性和低表面張力。



1.耐溫特性

一般的高分子材料大多是以碳-碳(C-C)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,如塑料、橡膠、化學(xué)纖維等,而有機(jī)硅產(chǎn)品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機(jī)硅中為121千卡/克分子,所以有機(jī)硅產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解。有機(jī)硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無論是化學(xué)性能還是物理機(jī)械性能,隨溫度的變化都很小,這也與有機(jī)硅的分子是易撓曲的螺旋狀結(jié)構(gòu)有關(guān)。

2.耐候性

有機(jī)硅產(chǎn)品的主鏈為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。在有機(jī)硅產(chǎn)品中,Si-O鍵的鏈長度大約為C-C鍵的鏈長度的一倍半。鏈長度較長使有機(jī)硅具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。有機(jī)硅中自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年。


3.電氣絕緣性能

有機(jī)硅產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料,被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。有機(jī)硅除了具有優(yōu)良的耐熱性外,還具有優(yōu)異的拒水性,這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。

4.生理惰性

聚硅氧烷類化合物是已知的最無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動(dòng)物機(jī)體無排異反應(yīng),并具有較好的抗凝血性能。

5.低表面張力和低表面能

有機(jī)硅的主鏈?zhǔn)秩犴?,這種優(yōu)異的柔順性起因于基本的幾何分子構(gòu)形。由于其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚?,因此,比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊?,表面張力弱,表面能小,成膜能力?qiáng)。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤滑、上光等各項(xiàng)優(yōu)異性能。

二、有機(jī)硅的分類

有機(jī)硅主要分為硅油、硅橡膠、硅樹脂和硅烷偶聯(lián)劑四大類。

三、有機(jī)硅的用途




由于有機(jī)硅具有上述這些優(yōu)異的性能,因此它的應(yīng)用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術(shù)、軍事技術(shù)部門的特種材料使用,而且也用于國民經(jīng)濟(jì)各部門,其應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到:建筑、電子電氣、紡織、汽車、機(jī)械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫(yī)藥醫(yī)療等等。

硅油及其衍生物的主要應(yīng)用為:脫膜劑、減震油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴(kuò)散泵油、消泡劑、潤滑劑、疏水劑、油漆添加劑、拋光劑、化妝品和日常生活用品添加劑、表面活性劑、顆粒和纖維處理劑、硅脂、絮凝劑。

硅橡膠分為室溫硫化硅橡膠和高溫硫化硅橡膠。前者主要應(yīng)用于:密封劑、粘合劑、保形涂料、墊片、泡沫橡膠、模壓部件、封裝材料、電氣絕緣、玻璃裝配、醫(yī)療植入物、外科手術(shù)輔助材料、制模材料;后者主要應(yīng)用于:管材和軟管、帶材、電線電纜絕緣材料、外科手術(shù)輔助材料、阻燃橡膠件、穿透密封材料、模壓部件、壓花輥筒、汽車點(diǎn)火電纜和火花塞罩、擠壓部件、醫(yī)療植入物、層壓制品、導(dǎo)電橡膠、纖維涂料、泡沫橡膠。

硅樹脂的主要應(yīng)用有:清漆、絕緣漆、模塑化合物、保護(hù)涂料、封裝材料、接合涂料、壓敏膠、層壓樹脂、脫膜劑、粘合劑、磚石防水劑。

硅烷偶聯(lián)劑主要應(yīng)用于油漆、塑料橡膠加工、粘合劑。

有機(jī)硅不僅可以作為一種基礎(chǔ)材料、結(jié)構(gòu)材料在一些大工業(yè)中大量應(yīng)用,而且可以作為補(bǔ)助劑或輔助材料與其它材料共用或改善其他材料的的工藝性能。

四、有機(jī)硅單體

制備硅油、硅橡膠、硅樹脂以及硅烷偶聯(lián)劑的原料是各種有機(jī)硅單體,由幾種基本單體可生產(chǎn)出成千種有機(jī)硅產(chǎn)品。有機(jī)硅單體主要有:甲基氯硅烷(簡稱甲基單體)、苯基氯硅烷(簡稱苯基單體)、甲基乙烯基氯硅烷、乙基三氯硅烷、丙基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷和氟硅單體等。其中甲基氯硅烷最重要,其用量占整個(gè)單體總量的90%以上,其次是苯基氯硅烷。

任何高分子材料的發(fā)展,關(guān)鍵在于單體技術(shù)的發(fā)展。有機(jī)硅工業(yè)的特點(diǎn)是集中的單體生產(chǎn)和分散的產(chǎn)品加工。因此,單體生產(chǎn)在有機(jī)硅工業(yè)中占重要的地位,單體的生產(chǎn)水平直接反映有機(jī)硅工業(yè)的發(fā)展水平。

五、有機(jī)硅聚合物

1.聚有機(jī)硅氧烷

聚有機(jī)硅氧烷是最重要的有機(jī)硅聚合物,現(xiàn)在市售的有機(jī)硅產(chǎn)品大都屬于此種形式。具有單元結(jié)構(gòu)R2SiO的鏈狀聚有機(jī)硅氧烷,常被稱為硅酮。

聚有機(jī)硅氧烷可大致分為長鏈結(jié)構(gòu)和復(fù)雜交聯(lián)結(jié)構(gòu)兩種。硅油和硅橡膠屬于前者,有機(jī)硅漆屬于后者。此外,聚有機(jī)硅氧烷也可以根據(jù)硅上面的有機(jī)基來分類,在多數(shù)情況下可分別稱為甲基系聚有機(jī)硅氧烷(單元結(jié)構(gòu)Me2SiO),苯基系聚有機(jī)硅氧烷(單元結(jié)構(gòu)Ph2SiO,PhSiO3/2)及含氫系聚有機(jī)硅氧烷(單元結(jié)構(gòu)MeHSiO)等。

2.聚有機(jī)烷(芳)撐硅氧烷

在硅氧烷鏈段中含有苯(撐)基的聚合物,熱穩(wěn)定性比聚二甲基硅氧烷高100℃以上,具有特別的意義。

3.聚硅硫烷

4.聚硅氨烷

5.側(cè)練基團(tuán)中含硅的碳系聚合物

6.聚硅烷

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