2011-09-02
有機(jī)硅材料按其形態(tài)的不同反浓,可分為:硅烷偶聯(lián)劑(有機(jī)硅化學(xué)試劑)萌丈、硅油(硅脂、硅乳液峡哥、硅表面活性劑)庭走、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠烙昼、硅樹脂菌秘、復(fù)合物等。
硅烷偶聯(lián)劑類
硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用一般有三種方法:
一是作為骨架材料的表面處理劑骤顿;二是加入到粘接劑中及奋,三是直接加入到高分子材料中。從充分發(fā)揮其效能和降低成本的角度出發(fā)海黍,前兩種方法較好婶祥。
硅烷偶聯(lián)劑的應(yīng)用大致可歸納為三個(gè)方面:
1、用于玻璃纖維的表面處理闲挚,能改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能阴迹,大大提高玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度、電氣年粟、抗水俭疤、抗氣候等性能,即使在濕態(tài)時(shí)缔俄,它對(duì)復(fù)合材料機(jī)械性能的提高弛秋,效果也十分顯著。在玻璃纖維中使用硅烷偶聯(lián)劑已相當(dāng)普遍俐载,用于這一方面的硅烷偶聯(lián)劑約占其消耗總量的50%蟹略,其中用得較多的品種是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷等挖炬。
2揽浙、用于無(wú)機(jī)填料填充塑料∫饬玻可預(yù)先對(duì)填料進(jìn)行表面處理馅巷,也可直接加入樹脂中。能改善填料在樹脂中的分散性及粘合力草姻,改善工藝性能和提高填充塑料(包括橡膠)的機(jī)械令杈、電學(xué)和耐氣候等性能。
3碴倾、用作密封劑棋眠、粘接劑和涂料的增粘劑,能提高它們的粘接強(qiáng)度即粗、耐水滋样、耐氣候等性能。硅烷偶聯(lián)劑往往可以解決某些材料長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)法粘接的難題枯悲。
生物活性有機(jī)硅
可被生物體充分吸收的有機(jī)硅廣泛存在于植物中督阿,比如小麥、燕麥等谷物類埂伺,到目前為止科學(xué)家發(fā)現(xiàn)含量最高的是馬鞭草(Equisetumarvense)畴制。高純度液態(tài)生物可吸收利用的有機(jī)硅提取技術(shù)到目前為止僅有法國(guó)等部分發(fā)達(dá)國(guó)家掌握。
硅油
硅油是一種不同聚合度鏈狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷夭掸。最常用的硅油是甲基硅油译快。硅油一般是無(wú)色(或淡黃色),無(wú)味呢烦、無(wú)毒攻内、不易揮發(fā)的液體。硅油不溶于水闻蛀、甲醇匪傍、二醇和-乙氧基乙醇,可與苯觉痛、二甲醚役衡、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶薪棒,稍溶于丙酮手蝎、二惡烷、乙醇和了醇盗尸。它具有很小的蒸汽壓柑船、較高的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)帽撑、較低的凝固點(diǎn)泼各。隨著鏈段數(shù)n的不同鞍时,分子量增大,粘度也增高扣蜻,固此硅油可有各種不同的粘度逆巍。硅油按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分有甲基硅油、乙基硅油莽使、苯基硅油厚较、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油港苗、甲基氯苯基硅油蚤岗、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油陌贪、甲基乙烯基硅油变硬、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油想触、羥基含氫硅油粱宝、含氰硅油等;
從用途來(lái)分晾充,則有阻尼硅油玖膨、擴(kuò)散泵硅油、液壓油崭湾、絕緣油赛邢、熱傳遞油、剎車油等猛蔽。硅油具有卓越的耐熱性戚嗅、電絕緣性、耐候性枢舶、疏水性懦胞、生理惰性和較小的表面張力,此外還具有低的粘溫系數(shù)凉泄、較高的抗壓縮性)有的品種還具有耐輻射的性能躏尉。
有機(jī)硅乳液(是硅油的一種形式)主要有硅油織物柔軟整理劑;硅油乳液型消泡劑:是有機(jī)硅消泡劑中使用面最廣、用量最大的一種消泡劑后众。
硅橡膠
1胀糜、室溫硫化硅橡膠
室溫硫化硅橡膠(RTV)是六十年代問世的一種新型的有機(jī)硅彈性體,這種橡膠的最顯著特點(diǎn)是在室溫下無(wú)須加熱蒂誉、如壓即可就地固化教藻,使用極其方便距帅。因此,一問世就迅成為整個(gè)有機(jī)硅產(chǎn)品的一個(gè)重要組成部分括堤。室溫硫化硅橡膠已廣泛用作粘合劑碌秸、密封劑、防護(hù)涂料沛专、灌封和制模材料尖蚪,在各行各業(yè)中都有它的用途。
分類
室溫硫化硅橡膠按其包裝方式可分為單組分和雙組分室溫硫化硅橡膠讯翎,按硫化機(jī)理又可分為縮合型和加成型嫉簿。因此,室溫硫化硅橡膠按成分最勤、硫化機(jī)理和使用工藝不同可分為三大類型封鹦,即單組分室溫硫化硅橡膠、雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠和雙組分加成型室溫硫化液體硅橡膠坚矢。這三種系列的室溫硫化硅橡膠各有其特點(diǎn):?jiǎn)谓M分室溫硫化硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是使用方便晾游,但深部固化速度較困難;雙組分室溫硫化硅橡膠的優(yōu)點(diǎn)是固化時(shí)不放熱理秃,收縮率很小达玉,不膨脹,無(wú)內(nèi)應(yīng)力柴伪,固化可在內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行蹲居,可以深部硫化;加成型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要決定于溫度睦授,因此两芳,利用溫度的調(diào)節(jié)可以控制其硫化速度。
單組分室溫硫化硅橡膠
單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是靠與空氣中的水分發(fā)生作用而硫化成彈性體去枷。隨著鏈劑的不同怖辆,單組分室溫硫化硅橡膠可為脫酸型、脫肟型删顶、脫醇型竖螃、脫胺型、脫酰胺型和脫酮型等許多品種逗余。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間取決于硫化體系特咆、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度录粱,提高環(huán)境的溫度和濕度腻格,都能使硫化過(guò)程加快。在典型的環(huán)境條件下啥繁,一般15~30分鐘后菜职,硅橡膠的表面可以沒有粘性摊矮,厚度0.3厘米的膠層在一天之內(nèi)可以固化。固化的深度和強(qiáng)度在三個(gè)星期左右會(huì)逐漸得到增強(qiáng)睬漩。
單組分室溫硫化硅橡膠具有優(yōu)良的電性能和化學(xué)惰性影偶,以及耐熱、耐自然老化哈痘、耐火焰淀准、耐濕售荆、透氣等性能鼎派。它們?cè)?60~200℃范圍內(nèi)能長(zhǎng)期保持彈性。它固化時(shí)不吸熱俭柒、不放熱径候,固化后收縮率小,對(duì)材料的粘接性好帅维。因此速袁,主要用作粘合劑和密封劑,其它應(yīng)用還包括就地成型墊片溢傅、防護(hù)涂料和嵌縫材料等绳匀。許多單組分硅橡膠粘接劑的配方表現(xiàn)出對(duì)多種材料如大多數(shù)金屬、玻璃炸客、陶瓷和混凝上的自動(dòng)粘接性能疾棵。當(dāng)粘接困難時(shí),可在基材上進(jìn)底涂來(lái)提高粘接強(qiáng)度痹仙,底涂可以是具有反應(yīng)活性的硅烷單體或樹脂是尔,當(dāng)它們?cè)诨纳瞎袒螅梢粚痈男缘倪m合于有機(jī)硅粘接的表面开仰。單組分室溫硫化硅橡膠雖然使用方便拟枚,但由于它的硫化是依懶大氣中的水分,使硫化膠的厚度受到限制众弓,只能用于需要6毫米以下厚度的場(chǎng)合恩溅。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應(yīng)是從表面逐漸往深處進(jìn)行的,膠層越厚谓娃,固化越慢脚乡。當(dāng)深部也要快速固化時(shí),可采用分層澆灌逐步硫化法傻粘,每次可加一些膠料每窖,等硫化后再加料,這樣可以減少總的硫化時(shí)間迹遏。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化菊蹬。
雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠
雙組分室溫硫化硅橡膠硫化反應(yīng)不是靠空氣中的水分,而是靠催化劑來(lái)進(jìn)行引發(fā)龄冀。通常是將膠料與催化劑分別作為一個(gè)組分包裝。只有當(dāng)兩種組分完全混合在一起時(shí)才開始發(fā)生固化掏谎。雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的硫化時(shí)間主要取決于催化劑的類型圆如、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快锄菊,同時(shí)擱置時(shí)間越短游颅。在室溫下,擱置時(shí)間一般為幾小時(shí)占犹,若要延長(zhǎng)膠料的擱置時(shí)間诞昧,可用冷卻的方法。雙組分縮合型室溫硫化硅椽膠在室溫下要達(dá)到完全固化需要一天左右的時(shí)間理币,但在150℃的溫度下只需要1小時(shí)步嘹。通過(guò)使用促進(jìn)劑進(jìn)行協(xié)合效應(yīng)可顯著提高其固化速度。
雙組分室溫硫化硅橡膠可在一65~250℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)
有機(jī)硅氟改性苯丙乳液的合成原理 |
期保持彈性,并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性坡倔,能耐水漂佩、耐臭氧、耐氣候老化罪塔,加之用法簡(jiǎn)單投蝉,工藝適用性強(qiáng),因此垢袱,廣泛用作灌封和制模材料墓拜。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠涂覆请契、灌封后咳榜,可以起到防潮(防腐、防震等保護(hù)作用爽锥∮亢可以提高性能和穩(wěn)定參數(shù)。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜于做深層灌封材料并具有較快的硫化時(shí)間匙杏,這一點(diǎn)是優(yōu)于單組分室溫硫化硅橡膠之處模朋。雙組分室溫硫化硅橡膠硫化后具有優(yōu)良的防粘性能,加上硫化時(shí)收縮率極小充陷,因此谆府,適合于用來(lái)制造軟模具,用于鑄造環(huán)氧樹脂徊儿、聚酯樹脂灯趁、聚苯乙烯裙靶、聚氨酯、乙烯基塑料稼炉、石蠟犹喜、低熔點(diǎn)合金等的模具。此外草嫉,利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高仿真性能可以在文物上復(fù)制各種精美的花紋阎敬。雙組分室溫硫化硅橡膠在使用時(shí)應(yīng)注意:首先把膠料和催化劑分別稱量,然后按比例混合症慰∑敲保混料過(guò)程應(yīng)小心操作以使夾附氣體量達(dá)到最小。膠料混勻后(顏色均勻)穴店,可通過(guò)靜置或進(jìn)行減壓(真空度700毫米汞柱)除去氣泡,待氣泡全部排出后撕捍,在室溫下或在規(guī)定溫度下放置一定時(shí)間即硫化成硅橡膠拿穴。
雙組分加成型室溫硫化硅橡膠
雙組分加成型室溫硫化硅橡膠有彈性硅凝膠和硅橡膠之分泣洞,前者強(qiáng)度較低,后者強(qiáng)度較高默色。它們的硫化機(jī)理是基于有機(jī)硅生膠端基上的乙烯基(或丙烯基)和交鏈劑分子上的硅氫基發(fā)生加成反應(yīng)(氫硅化反應(yīng))來(lái)完成的球凰。在該反應(yīng)中,不放出副產(chǎn)物腿宰。由于在交鏈過(guò)程中不放出低分子物呕诉,因此加成型室溫硫化硅橡膠在硫化過(guò)程中不產(chǎn)生收縮。這一類硫化膠無(wú)毒吃度、機(jī)械強(qiáng)度高甩挫、具有卓越的抗水解穩(wěn)定性(即使在高壓蒸汽下)、良好的低壓縮形變椿每、低燃燒性伊者、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來(lái)控制等優(yōu)點(diǎn)砂腰,因此是目.前國(guó)內(nèi)外大力發(fā)展的一類硅橡膠托津。
加成型室溫硫化硅橡膠
包裝方式一般是分A、B兩種組分進(jìn)行包裝:將催化劑作為一種組分潘娄;交鏈劑作另一種組分嚎姨。高強(qiáng)度的加成型室溫硫化硅橡膠由于線收縮率低、硫化時(shí)不放出低分子持拐,因此是制模的優(yōu)良材料勘职。在機(jī)械工業(yè)上已廣泛用來(lái)制模以鑄造環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂啰哪、聚氨酯略菜、聚苯乙烯陨否、乙烯基塑料、石蠟药呜、低熔點(diǎn)合金殃通、混凝上等。利用加成型窒溫硫化
2访僚、高溫硫化硅橡膠
高溫硫化硅橡膠是高分子量(分子量一般為40~80萬(wàn))的聚有機(jī)硅氧烷(即生膠)加入補(bǔ)強(qiáng)填料和其它各種添加劑昔搂,采用有機(jī)過(guò)氧化物為硫化劑,經(jīng)加壓成型(模壓输拇、擠壓摘符、壓延)或注射成型,并在高溫下交鏈成橡皮策吠。這種橡膠一般簡(jiǎn)稱為硅橡膠逛裤。
硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料是各種類型的白炭黑,它可使硫化膠的強(qiáng)度增加十倍猴抹。加入各種添加劑主要是降低膠的成本带族、改善膠料性能以及賦予硫化膠各種特殊性能如阻燃、導(dǎo)電等蟀给。
3蝙砌、硅凝膠
這種膠硫化后成為柔軟透明的有機(jī)硅凝膠,可在-65~200℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保持彈性跋理,它具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性能择克、耐水、耐臭氧前普、耐氣候老化肚邢、憎水、防潮麦荸、防震苛每、無(wú)腐蝕,且具有生理惰性、無(wú)毒经禽、無(wú)味蒋巡、易于灌注、能深部硫化可剪、線收縮率低肚苇、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),有機(jī)硅凝膠在電子工業(yè)上廣泛用作電子元器件的防潮登翩、絕緣的涂覆及灌封材料蚣锌,對(duì)電子元件及組合件起防塵、防潮、防震及絕緣保護(hù)作用计浮。如采用透明凝膠灌封電子元器件,不但可起到防震防水保護(hù)作用谓墨,還可以看到元器件并可以用探針檢測(cè)出元件的故障,進(jìn)行更換辫继,損壞了的硅凝膠可再次灌封修補(bǔ)怒见。有機(jī)硅凝膠由于純度高,使用方便姑宽,又有一定的彈性遣耍,因此是一種理想的晶體管及集成電路的內(nèi)涂覆材料,可提高半導(dǎo)體器件的合格率及可靠性;有機(jī)硅凝膠也可用作光學(xué)儀器的彈性粘接劑炮车。在醫(yī)療上有機(jī)硅凝膠可以用來(lái)作為植人體內(nèi)的器官如人工乳房等舵变,以及用來(lái)修補(bǔ)已損壞的器官等.
4、泡沫硅橡膠
泡沫硅橡膠硫化前呈液態(tài)瘦穆,適宜作灌封材料纪隙。泡沫硅橡膠由于具有較高的熱穩(wěn)定性,良好的絕熱性扛或、絕緣性绵咱、防潮性、抗震性告喊,尤其是在高頻下的抗震性好麸拄,因此是一種理想的輕質(zhì)封裝材料。
硅樹脂
硅樹脂是高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚有機(jī)硅氧烷惯慎,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷酬苇、苯基三氯硅烷灯忙、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各種混合物,在有機(jī)溶劑如甲苯存在下蚤件,在較低溫度下加水分解欢兑,得到酸性水解物。水解的初始產(chǎn)物是環(huán)狀的完株、線型的和交聯(lián)聚合物的混合物置凤,通常還含有相當(dāng)多的羥基。水解物經(jīng)水洗除去酸颁殃,中性的初縮聚體于空氣中熱氧化或在催化劑存在下進(jìn)一步縮聚辐杜,最后形成高度交聯(lián)的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
硅樹脂是一種熱固性的塑料显钙,它最突出的性能之一是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性拿杉。250℃加熱24小時(shí)后,硅樹脂失重僅為2~8%。硅樹脂另一突出的性能是優(yōu)異的電絕緣性能展辞,它在寬的溫度和頻率范圍內(nèi)均能保持其良好的絕緣性能奥邮。
鑒于上述特性,有機(jī)硅樹脂主要作為絕緣漆(包括清漆、瓷漆罗珍、色漆洽腺、浸漬漆等)浸漬H級(jí)電機(jī)及變壓器線圈,以及用來(lái)浸漬玻璃布覆旱、玻布絲及石棉布后制成電機(jī)套管已脓、電器絕緣繞組等。用有機(jī)硅絕緣漆粘結(jié)云母可制得大面積云母片絕緣材料通殃,用作高壓電機(jī)的主絕緣度液。此外,硅樹脂還可用作耐熱画舌、耐候的防腐涂料堕担,金屬保護(hù)涂料,建筑工程防水防潮涂料曲聂,脫模劑霹购,粘合劑以及二次加工成有機(jī)硅塑料,用于電子侠呛、電氣和國(guó)防工業(yè)上贾瞪,作為半導(dǎo)體封裝材料和電子、電器零部件的絕緣材料等披锨。
硅樹脂按其主要用途和交聯(lián)方式大致可分為有機(jī)硅絕緣漆习怒、有機(jī)硅涂料、有機(jī)硅塑料和有機(jī)硅粘合劑等幾大類卖寻。
上一篇: 有機(jī)硅助劑在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
下一篇: 什么是有機(jī)硅?
導(dǎo)航
關(guān)注我們
獲取最新資訊以及優(yōu)惠信息