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什么是有機硅,有機硅的性能是什么?

作者:硅油 時間:2020-09-22 21:17:02 點擊: 來源:青島豐虹化工有限公司

      有機硅,英文名:silicone,即有機硅化合物,是指含有Si-O鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-0-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。

      有機硅的性能

   有機硅產品的基本結構單元是由硅-氧鏈節構成的,側鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。因此,在有機硅產品的結構中既含有"有機基團",又含有"無機結構",這種特殊的組成和分子結構使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。

       與其他高分子材料相比,有機硅產品的最突出性能是:

   1.耐溫特性

  有機硅產品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結構的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在有機硅中為121千卡/克分子,所以有機硅產品的熱穩定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。有機硅不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度范圍內使用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小。

  2.耐候性

  有機硅產品的主鏈為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有機硅具有比其他高分子材料更好的熱穩定性以及耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環境下的使用壽命可達幾十年。

  3.電氣絕緣性能

  有機硅產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、體積電阻系數和表面電阻系數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,它們是一種穩定的電絕緣材料,被廣泛應用于電子、電氣工業上。有機硅除了具有優良的耐熱性外,還具有優異的拒水性,這是電氣設備在濕態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,與動物體無排異反應,并具有較好的抗凝血性能。   5.低表面張力和低表面能

  有機硅的主鏈十分柔順,其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氫化合物粘度低,表面張力弱,表面能小,成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩定、防粘、潤滑、上光等各項優異性能。

  有機硅主要產品

  目前有機硅產品繁多,品種牌號多達萬余種,常用的就有4000余種,大致可分為原料、中間體、產品及制品三大類:

  1. 有機硅單體:主要指有機氯硅烷等合成有機硅高聚物的單體,如甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、乙烯基氯硅烷等原料。

  2. 有機硅中間體:主要指線狀或環狀體的硅氧烷低聚物,如六甲基二硅氧烷(MM)、八甲基環四硅氧烷(D4)、二甲基環硅氧烷混合物(DMC)等。

  3. 有機硅產品及制品:由中間體通過聚合反應,并添加各類無機填料或改性助劑制得有機硅產品。主要有硅橡膠(高溫硫化硅橡膠和室溫硫化硅橡膠)、硅油及二次加工品、硅樹脂及硅烷偶聯劑四大類。硅橡膠再通過模壓、擠出等硫化成型工藝,制得導電按鍵、密封圈、泳帽等最終直接用品。

  單體和中間體屬于專業的級別,再這里主要是討論下游與日常生活相關的一些東西,主要是硅橡膠,硅凝膠,硅樹脂,硅油及其二次加工產品,有機硅改性助劑以及乳化硅油和改性有機硅產品等。我們在這里僅僅做簡單介紹,詳細的資料見于各個分別的門類介紹。   有機硅的應用

  由于有機硅具有優異的性能,因此它的應用范圍非常廣泛。它不僅作為航空、尖端技術、軍事技術部門的特種材料使用,而且也用于國民經濟各部門,其應用范圍已擴大到:建筑、電子電氣、紡織、汽車、機械、皮革造紙、化工輕工、金屬和油漆、醫藥醫療等等。   1. 硅油及其衍生物的主要應用為:脫膜劑、減震油、介電油、液壓油、熱傳遞油、擴散泵油、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。

  2. 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、醫療植入物、外科手術輔助材料、制模材料;后者主要應用于:管材和軟管、帶材、電線電纜絕緣材料、外科手術輔助材料、阻燃橡膠件、穿透密封材料、模壓部件、壓花輥筒、汽車點火電纜和火花塞罩、擠壓部件、醫療植入物、層壓制品、導電橡膠、纖維涂料、泡沫橡膠。

  3. 硅樹脂的主要應用有:清漆、絕緣漆、模塑化合物、保護涂料、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。

  4. 硅烷偶聯劑主要應用于油漆、塑料橡膠加工、粘合劑。

  有機硅不僅可以作為一種基礎材料、結構材料在一些大工業中大量應用,而且可以作為補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。

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