有機硅產(chǎn)品綜述
發(fā)布日期:2022-12-29 瀏覽次數(shù):116297
有機硅的基本特性
C-C鍵是有機化合物中的核心結(jié)構(gòu),科學(xué)家們想仿照C-C鍵的結(jié)構(gòu),人為地創(chuàng)造出Si-Si鍵,畢竟在地球上,硅含量是遠(yuǎn)大于碳含量的。然而事與愿違,Si-Si鍵十分的不穩(wěn)定,卻在無意中發(fā)現(xiàn)Si-O-Si鍵的獨特優(yōu)勢。
聚二甲基硅氧烷
Si-O-Si聚合物的合成
在有機硅聚合物的合成中,有機硅單體是最重要的基礎(chǔ)原料。它是由硅粉與氯甲烷在高溫下合成,其中最重要的產(chǎn)品是一甲三氯硅烷、二甲二氯硅烷與三甲一氯硅烷。當(dāng)然,也可以由硅粉與氯苯在高溫下反應(yīng),生成苯基氯硅烷。還可以在甲基氯硅烷和苯基氯硅烷的基礎(chǔ)上引入乙烯基、氫、乙基、丙基等活性集團。
將有機硅單體進行水解,去除氯元素,獲得Si-OH,再進行脫水縮合,形成Si-O-Si鍵。
Si-O-Si聚合物的獨特優(yōu)勢
耐溫特性
碳碳鍵的鍵能是85千卡/摩爾,而硅氧鍵的鍵能是117千卡/摩爾,因此硅氧鍵比碳碳鍵更加穩(wěn)定,耐高溫性能極其突出。
碳碳鍵雖然鍵能較強,卻比較僵硬,不容易轉(zhuǎn)動,它的轉(zhuǎn)動能量高達3.3千卡/摩爾,相比而言,硅氧鍵則靈活了很多,只有0.2千卡/摩爾。耐低溫特性也及其突出。
有機硅產(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。有機硅除了具有優(yōu)良的電絕緣性外,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。
化學(xué)惰性
有機硅產(chǎn)品具有優(yōu)良的化學(xué)惰性,幾乎不與其他產(chǎn)品相溶、反應(yīng)。這使得有機硅產(chǎn)品大量應(yīng)用于人體接觸類產(chǎn)品與密封類產(chǎn)品。
低表面張力
氟硅類產(chǎn)品的低表面張力是所有已知有機物中最低的,是解決滲透、流平、鋪展等化學(xué)難題的重要方法。
有機硅產(chǎn)品種類
硅油
硅油又稱聚二甲基硅氧烷,是有機硅產(chǎn)品中體量最大、應(yīng)用最成熟的產(chǎn)品。二甲基硅氧烷是非常特殊的聚合單體,因為其Si-O轉(zhuǎn)動能量只有0.2千卡/摩爾,并且具有不易結(jié)晶的特點,使得聚二甲基硅氧烷的粘度范圍跨度非常大,從5cps~800萬cps。
因為其優(yōu)良的電氣絕緣性與化學(xué)惰性,可廣泛用于電氣元件的填充、潤滑與導(dǎo)熱;因其耐高溫、化學(xué)惰性,可廣泛用于脫膜劑和消泡劑的制備;因其生理惰性,可廣泛用于人體用潤滑制品;因其低表面張力,可制備涂料用流平劑、紡織用滲透劑等。
硅橡膠
1、高溫固化硅橡膠HTV
不同于碳基的橡膠制品,有機硅不含有大量的雙鍵,無法用普通的硫化方法進行交聯(lián)??梢詫⒓谆柘鹉z等生膠與過氧化物在高溫下進行混煉、交聯(lián),從而得到高溫固化硅橡膠,可大量用于汽車(火花塞冒)、電線電纜、航空航天與醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)。
2、室溫固化硅橡膠RTV
RTV是硅橡膠制品中開發(fā)最成熟、應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品。它可以用作密封膠,也可以做成各種橡膠制品。它是由羥基硅油(107膠)、硅烷偶聯(lián)劑、填料等制備而成。如果調(diào)制成膠黏劑,可用于各種玻璃、玻璃纖維、水泥等產(chǎn)品的粘接。如果調(diào)制成橡膠制品,可用于各種精密成型工藝。
硅橡膠的相關(guān)應(yīng)用
3、硅烷偶聯(lián)劑
硅烷偶聯(lián)劑是有機硅產(chǎn)品極其重要的產(chǎn)品,是許多無機物與有機物嫁接的橋梁。硅烷偶聯(lián)劑一端含有可以水解成Si-OH的結(jié)構(gòu),用于和各種無機物表面的-OH進行縮水反應(yīng)。另一端含有可以與有機物反應(yīng)的氨基、環(huán)氧基與乙烯基,用于改性或交聯(lián)各種活性有機物。
4、硅樹脂
硅樹脂的體量不大,是一種熱固性樹脂,大多用于絕緣漆的制備。
有機硅改性
其他產(chǎn)品改性有機硅
增加有機硅的水溶性,可以通過在含氫硅油上接枝烯丙基聚醚來實現(xiàn)。
增加有機硅的油溶性,可以通過在含氫硅油上接枝高碳α烯烴來實現(xiàn)。
增加有機硅的柔軟性,可以通過制備氨基硅油來實現(xiàn)。
增加有機硅的粘接性,可以通過硅烷改性硅油來實現(xiàn)。
1、有機硅改性環(huán)氧樹脂
有機硅改性環(huán)氧樹脂是提高環(huán)氧樹脂韌性、耐高溫與耐水煮性的重要手段。一般采用端羥基、氨基等與環(huán)氧基團反應(yīng),達到有機硅接枝環(huán)氧樹脂的目的。如果采用物理共混,可以采用聚醚改性有機硅與環(huán)氧樹脂共混;也可采用環(huán)氧樹脂改性有機硅與環(huán)氧樹脂共混。
2、有機硅改性丙烯酸樹脂乳液
有機硅改性丙烯酸樹脂乳液可以提高丙烯酸樹脂本身的耐候性、耐水解性與附著力,是制備超耐候性外墻涂料的必經(jīng)之路??梢酝ㄟ^端羥基硅油與丙烯酸中的羧基、羥基與環(huán)氧基反應(yīng)制得。
3、有機硅改性不飽和聚酯
不飽和聚酯一般會用來制備防腐漆,但其易燃燒、不耐高溫(只能耐150度高溫)的缺點限制了其應(yīng)用范圍。通過與硅烷改性乙烯基硅樹脂的反應(yīng),可以獲得綜合性能優(yōu)良的樹脂。
4、有機硅改性水性聚氨酯
水性聚氨酯(WPU)是以水為主要分散介質(zhì)的聚合物,具有良好的物理、機械性能。它具有粘接強度大、柔韌性好、無污染、易加工等優(yōu)點,是一種綠色環(huán)保型材料,故得到廣泛應(yīng)用。但水性聚氨酯耐水、耐溶劑性能不佳,耐磨性與耐熱性不強,需要對其改性。有機硅表面張力低,耐氧化,耐磨,熱穩(wěn)定和生物相容性好,通過改性,將兩者加以結(jié)合,使之呈現(xiàn)優(yōu)良綜合性能,具有廣闊的發(fā)展前景。
我司長期致力于高性能化學(xué)品在各類有機硅產(chǎn)品或制品中的推廣,產(chǎn)品涵蓋全碳α烯烴、脂肪醇、烯丙基架橋劑、無機填料(氣硅、炭黑、氮化硼、氧化鋁等)、樹脂(環(huán)氧樹脂、特種環(huán)氧樹脂、硫膠、C9石油樹脂、丙烯酸乳液)、固化劑(多聚甲醛、烷基酚、醇胺、烯胺、酸酐、硫醇類等)、功能性單體(聚碳酸酯二醇、異氰酸酯、無溶劑丙烯酸樹脂、氧雜環(huán)丁烷及衍生物、乙烯基丙烯酸酯、硅烷等)、特種溶劑(醇醚、1,5戊二醇、1,6己二醇等)。歡迎來電咨詢與交流!
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