Ⅰ 有機硅是什麼材料
有機硅材料按其形態的不同,可分為:硅烷偶聯劑(有機硅化學試劑)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。
硅烷偶聯劑的應用一般有三種方法:一是作為骨架材料的表面處理劑;二是加入到粘接劑中,三是直接加入到高分子材料中。從充分發揮其效能和降低成本的角度出發,前兩種方法較好。
有機硅的特性:
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,被廣泛應用於電子、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。
Ⅱ 有機硅樹脂漆的施工要求是什麼
1.有機硅樹脂漆施工方法可用浸塗或噴塗,一般磁漆以噴塗為好,清漆以浸塗為好。
2.不論是自干或烘乾的有機硅漆,使用時,一般經過烘烤的漆各項性能均有所提高,一般清漆為200℃時2h干,磁漆為150℃時2h干。
3.稀釋劑一般為甲苯或二甲苯,有時也可用二者分別與丁醇組成混合溶劑,這要由有機硅漆的類型來決定。
Ⅲ 什麼是有機樹脂,和環氧樹脂有何區別
有機硅樹脂 是高度交聯的網狀結構的聚有機硅氧烷,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各種混合物,在有機溶劑如甲苯存在下,在較低溫度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始產物是環狀的、線型的和交聯聚合物的混合物,通常還含有相當多的羥基。水解物經水洗除去酸,中性的初縮聚體於空氣中熱氧化或在催化劑存在下進一步縮聚,最後形成高度交聯的立體網路結構。
主要特點
1、耐候性
耐候性是硅樹脂的主要特點之一,因而被廣泛用作耐候塗料的基料。漆膜耐候性試驗最簡單的方法是,將塗布了硅樹脂的試片,暴露於室外,並觀察塗層光澤度或色澤的變化以及龜裂情況等。但由於試片在室外接收的日光照射量,氣溫變化,雨、雪、風、霜的襲擊,空氣中游離塵埃以及各種化學物質的污染等不盡相同,故很難有嚴格的標准。使評比及分析比較困難。加之取得結果的周期較長(以年計),因而使用此法者已漸少,現在多用加速老化試驗機,求取耐候性數據。 在加速試驗條件下,塗層光澤度保持60%,醇酸樹脂塗料為250h,含30%(質量分數)硅氧烷的醇酸樹脂塗料為750h,含50%(質量分數)硅氧烷的醇酸樹脂塗料為2000h,而硅氧烷塗料經過3000h後,光澤度保持率仍高於80%。 在眾多可引起塗層老化的因素中,太陽光特別是紫外線的照射是引起塗層光澤度降低及表麵粉化的主因。已知,地球表面太陽光光譜分布的波長域的光十分敏感,者是有機樹脂耐候性不佳的根源。已知,甲基硅氧烷對紫外光幾乎不吸收,含PhSiO1.5或Ph2SiO鏈節的硅氧烷也僅吸收280nm以下的光線(包括少量紫外光),故太陽光照射對硅樹脂的影響較小,這正是硅樹脂塗料耐候性優良的主因。
2、機械性能
對硅樹脂機械性能的要求,主要取決於用途。用作電絕緣漆、塗料及黏合劑的硅樹脂,人們比較關心其硬度、彈性、熱塑性及粘接性等。硅樹脂漆膜的硬度和彈性,可通過調整樹脂分子結構而在很大范圍內變化。當三官能或四官能鏈節含量愈高,即交聯密度愈大時,可以得到高硬度和低彈性的漆膜;引入大空間位阻的取代基,可以提高柔韌性及熱彈性,這正是甲基苯基硅樹脂的柔性及熱塑性優於甲基硅樹脂的原因。因而硅樹脂無需使用特殊增塑劑,而是靠軟、硬硅樹脂的適當搭配即可滿足對塑性的要求。 用作某些塗料時,純硅樹脂塗膜的硬度不足,而熱塑性有餘;若使用有機改性硅樹脂,則很容易解決這個矛盾。 顏料和催化劑也可影響硅樹脂的硬度及彈性。顏料有加速硅樹脂漆膜氧化的作用,並使其轉化成更硬的硅玻璃。使用低活性催化劑,由於縮合反應不完全,只能得到軟塗層;反之,使用高活性催化劑(如Pb、Al等的化合物),則可獲得硬脆的塗層,但是有的催化劑(如鈦酸酯)卻能再不嚴重降低彈性的前提下,有效的提高塗層的硬度。 硅樹脂對鐵、鋁、銀、錫、玻璃及陶瓷等粘接性良好,但對銅的粘接性欠佳,特別是在高溫及長時間熱老化後,者可能使銅別面的氧化薄膜有加速硅樹脂熱裂解反應之故。硅脂對對有機材料如塑料、硅橡膠等的粘接性,主要取決於後者的表面能及與硅樹脂的相容性。表面能愈低及相容性愈差的材料越難粘接。通過對基材表面的處理(包括磨砂及打底),特別是在硅樹脂中引入增黏成分,可在一定程度上提高硅樹脂對難粘基材的粘接性。
環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機化合物,除個別外,它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶的具有三向網狀結構的高聚物。凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度,介電性能良好,變定收縮率小,製品尺寸穩定性好,硬度高,柔韌性較好,對鹼及大部分溶劑穩定,因而廣泛應用於國防、國民經濟各部門,作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。基本特點
(1) 力學性能高。環氧樹脂具有很強的內聚力,分子結構緻密,所以它的力學性能高於酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。
(2) 附著力強。環氧樹脂固化體系中含有活性極大的環氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團,賦予環氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優良的附著力。
(3) 固化收縮率小。一般為1%~2%。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8%~10%;不飽和聚酯樹脂為4%~6%;有機硅樹脂為4%~8%)。線脹系數也很小,一般為6×10-5/℃。所以固化後體積變化不大。
(4) 工藝性好。環氧樹脂固化時基本上不產生低分子揮發物,所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合製造無溶劑、高固體、粉末塗料及水性塗料等環保型塗料。
(5) 優良的電絕緣性。環氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。
(6) 穩定性好,抗化學葯品性優良。不含鹼、鹽等雜質的環氧樹脂不易變質。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫),其貯存期為1年。超期後若檢驗合格仍可使用。環氧固化物具有優良的化學穩定性。其耐鹼、酸、鹽等多種介質腐蝕的性能優於不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環氧樹脂大量用作防腐蝕底漆,又因環氧樹脂固化物呈三維網狀結構,又能耐油類等的浸漬,大量應用於油槽、油輪、飛機的整體油箱內壁襯里等。
(7) 環氧固化物的耐熱性一般為80~100℃。環氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。
Ⅳ 有機硅樹脂及其應用的目錄
第1章 緒言 1
1.1 有機硅發展簡史 2
1.1.1 有機硅化學的發展歷程 2
1.1.2 有機硅工業發展狀況 5
1.2 硅樹脂的結構單元 7
1.3 硅樹脂的分類 9
1.3.1 按主鏈結構來劃分 9
1.3.2 按照交聯固化反應機理劃分 10
1.3.3 按照固化條件來區分 11
1.3.4 按照產品的形態區分 12
1.4 有機硅材料技術發展趨勢 13
1.4.1 交聯方式 13
1.4.2 聚合物的化學改性 14
1.4.3 配合技術和新型添加劑 15
參考文獻 16
第2章 有機硅樹脂的制備 18
2.1 有機硅單體的制備 18
2.1.1 有機金屬合成法 19
2.1.2 直接合成法 23
2.1.3 硅氫加成法 25
2.1.4 熱縮合法 28
2.1.5 歧化(再分配)法 31
2.2 重要的有機硅單體及其性質 33
2.2.1 有機氯硅烷單體的性質 33
2.2.2 有機硅醇 36
2.2.3 有機烷氧基硅烷 37
2.2.4 有機醯氧基硅烷 38
2.2.5 有機硅胺 39
2.2.6 甲基苯基二氯硅烷 39
2.2.7 含有機官能團的有機硅烷 39
2.3 有機硅樹脂的制備原理 40
2.3.1 有機硅樹脂合成路線 40
2.3.2 有機硅樹脂的合成工藝過程 41
2.3.3 有機硅樹脂的合成主要工序 42
2.4 有機硅樹脂的配方設計原則 43
2.4.1 R/Si值,Ph/R值 44
2.4.2 取代基的類型 46
2.5 純硅樹脂的制備及實例 47
2.5.1 縮合型硅樹脂的制備 47
2.5.2 過氧化物型硅樹脂的制備 63
2.5.3 加成型硅樹脂的制備 64
參考文獻 65
第3章 改性有機硅樹脂的制備 68
3.1 醇酸樹脂改性有機硅樹脂 69
3.1.1 有機硅改性醇酸樹脂的物理法 69
3.1.2 有機硅改性醇酸樹脂的化學法 70
3.1.3 有機硅改性醇酸樹脂的合成工藝及其性能 71
3.1.4 有機硅改性醇酸樹脂實例 76
3.2 有機硅改性聚酯樹脂 82
3.2.1 物理共混法 82
3.2.2 化學改性法 83
3.2.3 大分子共聚改性法 83
3.2.4 單體共聚改性法 90
3.3 環氧樹脂改性有機硅樹脂 93
3.3.1 共混改性 94
3.3.2 共聚改性 99
3.3.3 實例 114
3.4 酚醛樹脂改性有機硅樹脂 118
3.4.1 有機硅改性酚醛樹脂的經典製法 120
3.4.2 影響有機硅改性酚醛樹脂性能的因素 121
3.4.3 有機硅改性酚醛樹脂的制備實例 124
3.5 丙烯酸樹脂改性有機硅樹脂 128
3.5.1 改性原理 129
3.5.2 物理共混法 129
3.5.3 化學改性法 130
3.6 有機硅改性聚醯亞胺的合成 141
3.6.1 改性原料和方法 142
3.6.2 共聚改性法制備有機硅改性聚醯亞胺 143
3.7 有機硅改性聚氨酯樹脂 157
3.7.1 物理改性 158
3.7.2 化學改性 159
3.8 有機硅改性氟樹脂 177
3.8.1 物理共混法 178
3.8.2 化學改性 181
3.9 有機硅改性其他樹脂 188
3.9.1 有機硅改性聚烯烴 188
3.9.2 有機硅改性SBS 190
3.9.3 反應性有機硅改性肉桂酸酯類紫外線吸收劑 191
3.9.4 硅氧烷改性聚碳酸酯 193
3.9.5 有機硅改性聚異丁烯 193
3.9.6 硅氧烷改性聚氯乙烯 194
3.9.7 有機硅改性腰果酚醛聚合物 195
3.9.8 硅氧烷改性聚苯乙烯 196
3.9.9 有機硅改性菜油皮革加脂劑 196
3.9.10 硅氧烷改性聚醯胺 198
3.9.11 有機硅改性三聚氰胺甲醛樹脂 199
3.9.12 硅氧烷改性聚苯醚 199
3.9.13 有機硅改性萜烯樹脂 200
3.9.14 硅氧烷改性聚苯硫醚 202
3.9.15 有機硅改性VAc/BA/AA共聚乳液 202
3.9.16 硅氧烷改性聚甲醛或共聚甲醛 204
3.9.17 有機硅改性醋丙乳液 205
3.9.18 硅氧烷改性飽和聚酯 206
參考文獻 207
第4章 有機硅樹脂的性能 212
4.1 硅樹脂組成與性能的關系 212
4.2 耐熱性、耐寒性 215
4.2.1 分子結構特點決定硅樹脂高耐熱性 215
4.2.2 有機硅樹脂分子中不同側基對耐熱性的影響 216
4.2.3與其他有機樹脂耐熱性比較 218
4.3 電性能(電絕緣性) 222
4.4 耐候性 225
4.5 相容性與防粘性 228
4.6 機械強度——力學性能 228
4.7 耐化學試劑性 230
4.8 憎水性 232
4.9 透濕性 233
4.10 耐輻射性 233
參考文獻 233
第5章 有機硅樹脂的應用 235
5.1 有機硅絕緣漆 235
5.1.1 線圈浸漬漆 238
5.1.2 雲母粘接用絕緣漆 243
5.1.3 玻璃布及套管浸漬漆 245
5.1.4 玻璃布層壓板用浸漬漆 246
5.1.5 低溫或室溫固化有機硅漆 247
5.1.6 絕緣覆蓋磁漆?有機硅硅鋼片絕緣漆 249
5.1.7 有機硅電器元件用塗料 250
5.1.8 專用有機硅電絕緣塗料 251
5.2 有機硅塗料 253
5.2 .1 有機硅耐熱塗料 253
5.2 .2 耐候塗料 277
5.2 .3 耐磨塗料 284
5.2 .4 防黏脫模塗料 293
5.2 .5 防水、防潮塗料 295
5.2 .6 耐核輻照塗料 300
5.2 .7 有機硅示溫塗料 301
5.2 .8 塑料保護用有機硅塗料 302
5.2 .9 其他有機硅塗料 303
5.3 有機硅膠黏劑 313
5.3.1 硅樹脂型膠黏劑 313
5.3.2 有機硅壓敏膠黏劑 329
5.4 有機硅塑料 349
5.4.1 有機硅層壓塑料 349
5.4.2 有機硅模壓塑料 351
5.4.3 有機硅泡沫塑料 357
5.4.4 微粉及梯形聚合物 358
5.5 有機硅改性密封膠 358
5.5.1 有機硅改性密封膠的原料 359
5.5.2 典型配方 361
5.5.3 硅改性密封膠的特點 365
5.5.4 技術進展 366
5.6 有機硅樹脂乳液在塗料工業中的應用 368
5.6.1 有機硅乳液作成膜聚合物的特點 369
5.6.2 有機硅乳液塗料實例 370
5.7 有機硅改性聚合物皮化材料 389
5.7.1 有機硅改性丙烯酸樹脂 389
5.7.2 有機硅改性聚氨酯 390
5.7.3 有機硅改性硝化棉 392
5.7.4 有機硅改性酪素 392
5.8 有機硅樹脂石材防護劑 396
5.8.1 石材防護劑種類 397
5.8.2 有機硅樹脂石材防護劑 398
5.8.3 有機硅樹脂石材防護劑的制備 400
5.8.4 有機硅樹脂石材防護劑性能 400
5.9 有機硅樹脂在其他方面的應用 402
5.9.1 有機硅改性環氧樹脂的電子封裝材料 402
5.9.2 有機硅改性環氧樹脂在油墨中的應用 404
5.9.3 有機硅樹脂作為補強材料 405
5.9.4 有機硅樹脂作為增黏劑 405
5.9.5 有機硅樹脂在精紡純毛織物防縮整理中的應用 406
5.9.6 有機硅樹脂在特種紙加工中的應用 408
5.9.7 有機硅改性聚氨酯用作彈性體 408
5.9.8 有機硅改性聚氨酯在醫學上的應用 409
5.9.9 水性聚氨酯?含硅丙烯酸酯織物塗層膠 410
5.9.10 有機硅乳液手套塗覆液 411
5.9.11 有機硅乳液用作金屬表面的憎水膜 412
5.9.12 有機硅乳液用作脫模劑 412
5.9.13 有機硅改性丙烯酸酯類水基壓敏膠 414
參考文獻 415
Ⅳ 硅樹脂是什麼產品,有哪些用途
硅樹脂,是一種具有高度交聯結構的熱固性聚硅氧烷聚合物,兼具有機樹脂及無機材料的雙重特性,具有獨特的物理、化學性能,有很好的電絕緣性質,耐溫及防水的效果。
硅樹脂在耐溫、耐熱及防濕處理保護表層的塗布上,皆為理想的材料。
Ⅵ 有機硅樹脂的聯合國編碼和產品類別
個人認為,有機硅樹脂應歸於3910,0000
理由見下:
(一)關於樹脂的分類:
1.天然樹脂歸於第十三章
2.酯樹膠,再熔膠歸於3806
3.人工樹脂,合成樹脂等人工高聚物歸於39章
2006版 《報關員資格考試全國統一教材》 中國海關出版社
(二)合成樹脂
在塑料中幾乎都採用合成樹脂。樹脂是塑料中最主要的成分,起著膠粘劑的作用,能將塑料的其他成分膠結成一個整體。雖然加入各類添加劑可以改變塑料的性質,但樹脂是決定塑料類型、性能及使用的根本因素。
在塑料裝飾材料中常用的樹脂種類有:
聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛(PF)、脲醛(UF)、環氧(EP)、聚酯(PR)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PUMA)、有機硅(SI)等。
有機硅樹脂的合成
將按一定比例組成的一苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷及二苯基二氯硅烷混合液的甲苯溶液,滴加到由水組成的水解液反應釜中,攪拌並保持pH值為7~9,3h內滴加完,經水洗、真空乾燥即得有機硅樹脂。
2.2聚氨酯的合成
(1)把蓖麻油、甘油、催化劑,在240℃醇解2h測容忍度達到合格後,冷卻至60℃,加入二甲苯共沸脫水待用。
(2)將甲苯二異氰酸酯投入反應釜,攪拌加熱至50℃,加熱至(80~90)℃,反應一定時間後,經檢測粘度合格為終點,製得聚氨酯待用.
2.3 聚氨酯改性有機硅的合成
按一定配比將上述合成聚氨酯加入有機硅樹脂的醋酸乙酯溶液中,加完後,再加入二月桂酸二丁基錫充分攪拌,製得聚氨酯改性有機硅清漆.
2.4 塗料的配製
聚氨酯有機硅塗料的配方見表1所示。
塗料的配製過程:
(1)將聚氨酯、有機硅分別配製成清漆;
(2)按配比把聚氨酯、有機硅、二丁基二月桂酸錫加入釜中,進行充分攪拌;
(3)待上述攪拌均勻後,加入顏、填料,高速分散20min;
(4)施工時,現用現配。
表l 聚氨酯有機硅塗料的配方
原材料 底漆 面漆 規格
聚氨酯改性有機硅樹脂 75 71 50%
三氧化二鐵 10 — 325目
鋅鉻黃 8 — 325目
鋁粉漿 3 3
滑石粉 4 — 325目
鉻 綠 — 25 325目
硅 油 — 1
2.5 塗料性能測試
按國家標准漆膜檢驗方法制備試片,塗層的物理機械性能檢驗情況見表2.
表2 塗層的物理性能
檢驗項目 底漆 面漆
外 觀 棕紅色 綠色
附著力/級 1 1
粘度(塗-4)/s 20~40 20~40
硬 度 0.85 0.85
柔韌性/mm 1 1
耐沖擊性/cm 50 50
按國家標准制備試片,塗層為二道底漆,二道面漆,塗層的耐化學品性試驗結果見表3.
表3 聚氨酯改性有機硅塗料的耐蝕性能
塗層 HCL(10%) NaOH(10%) H2SO4(10%) 汽油 柴油 NaCl(3%)
半年無 半年無 半年無 一年無 一年無 一年無
底層 變化 變化 變化 變化 變化 變化
半年無 半年無 半年無 一年無 一年無 一年無
變化 變化 變化 變化 變化 變化
3 結果與討論
3.1 影響成膜的主要因素
聚氨酯由醇解蓖麻油和TDI製成,漆膜彈性好,伸長率可以達到300%以上,漆膜的韌性、耐水解性、抗滲性及耐候性均優良。
有機硅樹脂雖然具有好的耐熱、耐候、電絕緣性能,但也存在不足之處,如機械強度、附著力、耐化學葯品性較差,需要高溫烘烤固化,價格較高等問題。
為了克服有機硅樹脂的缺點,採用聚氨酯改性有機硅,改性後提高了有機硅的附著力、耐磨性、耐油及耐化學葯品性,可在常溫下乾燥。一般含有羥基的有機硅難以和聚氨酯的異氰酸(—NCO)反應,而要通過含有碳羥基的有機硅組分和聚氨酯組分的—NCO基反應,達到改性目的。因此,在反應中首先是含有羥基的有機硅和多元醇反應生成含碳羥基的有機硅組分,用含—NCO基的聚氨酯為另一組分,組成雙組分的聚氨酯有機硅塗料,反應示意如下:
硅中間物和多元醇反應生成含C-OH基的有機硅組分。
| |
—Si-OH+R(OH)n→—Si-O-R-OH+H2O
| |
含C—OH基的有機硅組分和異氰酸組分配漆反應形成聚氨酯有機硅樹脂。
| |
—Si-O-R-OH+O=C=N-C6H4→—Si-O-R-O-CO-NH-C6H4—
| |
式中:R為烴基。
試驗表明,聚氨酯的含量對塗層的影響很大,塗層的耐溫性,隨著聚氨酯含量的增加而降低,隨著聚氨酯含量的減少而增高(接近有機硅的性能),但要獲得耐溫、韌性、附著力均佳,且常溫固化的塗料需要根據用戶的需要而進行試驗.
3.2 顏基比
樹脂和填料的配比,是根據使用條件的不同而不同。要求裝飾性塗料,採用顏基比為0.2~0.8,這樣的塗料具有光澤。對於耐熱溫度較高的塗料,一般要採用較高的顏基比。
防銹顏料在金屬表面起鈍化緩蝕作用。顏基比太小,雖然基料能提供屏蔽性,但相對的防銹顏料量減少,起不到足夠的防腐蝕,特別是化學防腐蝕的作用;顏基比太大,則防銹顏料相對量增加,但不能形成完全連續塗膜,滲透性增大,不能提供長期的防腐蝕作用,最終導致塗層的防腐蝕性下降.
4 結語通過科學實驗,合理的配方使該聚氨酯改性有機硅塗料具有了常溫固化的性能,而且不影響其固有的良好的耐熱性、耐候性及電絕緣等特性,塗膜可經受多種酸、鹼、鹽和化學試劑的侵蝕。
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Ⅶ 有機硅國際編碼
有機硅樹脂應歸於3910,0000
_謝枋髦暮銑?
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_渭擁接傷槌傻乃庖悍從Ω校漣璨⒈3_H值為7~9,3h內滴加完,經水洗、真空乾燥即得有機硅樹脂。
Ⅷ 有機硅的材料分類
有機硅材料按其形態的不同,可分為:硅烷偶聯劑(有機硅化學試劑)、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性劑)、高溫硫化硅橡膠、液體硅橡膠、硅樹脂、復合物等。 硅烷偶聯劑的應用一般有三種方法:
一是作為骨架材料的表面處理劑;二是加入到粘接劑中,三是直接加入到高分子材料中。從充分發揮其效能和降低成本的角度出發,前兩種方法較好。
硅烷偶聯劑的應用大致可歸納為三個方面:
1、用於玻璃纖維的表面處理,能改善玻璃纖維和樹脂的粘合性能,大大提高玻璃纖維增強復合材料的強度、電氣、抗水、抗氣候等性能,即使在濕態時,它對復合材料機械性能的提高,效果也十分顯著。 在玻璃纖維中使用硅烷偶聯劑已相當普遍,用於這一方面的硅烷偶聯劑約占其消耗總量的50%,其中用得較多的品種是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯醯氧基硅烷等。
2、用於無機填料填充塑料。可預先對填料進行表面處理,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,改善工藝性能和提高填充塑料(包括橡膠)的機械、電學和耐氣候等性能。
3、用作密封劑、粘接劑和塗料的增粘劑,能提高它們的粘接強度、耐水、耐氣候等性能。硅烷偶聯劑往往可以解決某些材料長期以來無法粘接的難題。 硅油是一種不同聚合度鏈狀結構的聚有機硅氧烷。最常用的硅油是甲基硅油。硅油一般是無色(或淡黃色),無味、無毒、不易揮發的液體。硅油不溶於水、甲醇、二醇和- 乙氧基乙醇,可與苯、二甲醚、甲基乙基酮、四氯化碳或煤油互溶,稍溶於丙酮、二惡烷、乙醇和了醇。它具有很小的蒸汽壓、較高的閃點和燃點、較低的凝固點。隨著鏈段數n的不同,分子量增大,粘度也增高, 固此硅油可有各種不同的粘度。硅油按化學結構來分有甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氫硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羥基硅油、乙基含氫硅油、羥基含氫硅油、含氰硅油等;
從用途來分,則有阻尼硅油、擴散泵硅油、液壓油、絕緣油、熱傳遞油、剎車油等。硅油具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力,此外還具有低的粘溫系數、較高的抗壓縮性)有的品種還具有耐輻射的性能。
有機硅乳液 (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:是有機硅消泡劑中使用面最廣、用量最大的一種消泡劑。 1、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硅彈性體, 這種橡膠的最顯著特點是在室溫下無須加熱、如壓即可就地固化,使用極其方便。因此,一問世就迅成為整個有機硅產品的一個重要組成部分。室溫硫化硅橡膠已廣泛用作粘合劑、密封劑、防護塗料、灌封和制模材料,在各行各業中都有它的用途。
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,按硫化機理又可分為縮合型和加成型。因此,室溫硫化硅橡膠按成分、硫化機理和使用工藝不同可分為三大類型,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硅橡膠。這三種系列的室溫硫化硅橡膠各有其特點:單組分室溫硫化硅橡膠的優點是使用方便,但深部固化速度較困難;雙組分室溫硫化硅橡膠的優點是固化時不放熱,收縮率很小,不膨脹,無內應力,固化可在內部和表面同時進行,可以深部硫化;加成型室溫硫化硅橡膠的硫化時間主要決定於溫度,因此,利用溫度的調節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是靠與空氣中的水分發生作用而硫化成彈性體。隨著鏈劑的不同,單組分室溫硫化硅橡膠可為脫酸型、脫肟型、脫醇型、脫胺型、脫醯胺型和脫酮型等許多品種。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化時間取決於硫化體系、溫度、濕度和硅橡膠層的厚度,提高環境的溫度和濕度,都能使硫化過程加快。在典型的環境條件下,一般15~30分鍾後,硅橡膠的表面可以沒有粘性, 厚度0.3厘米的膠層在一天之內可以固化。固化的深度和強度在三個星期左右會逐漸得到增強。
單組分室溫硫化硅橡膠具有優良的電性能和化學惰性,以及耐熱、耐自然老化、耐火焰、耐濕、透氣等性能。它們在-60~200℃范圍內能長期保持彈性。它固化時不吸熱、不放熱,固化後收縮率小,對材料的粘接性好。因此,主要用作粘合劑和密封劑,其它應用還包括就地成型墊片、防護塗料和嵌縫材料等。許多單組分硅橡膠粘接劑的配方表現出對多種材料如大多數金屬、玻璃、陶瓷和混凝上的自動粘接性能。當粘接困難時,可在基材上進底塗來提高粘接強度,底塗可以是具有反應活性的硅烷單體或樹脂,當它們在基材上固化後,生成一層改性的適合於有機硅粘接的表面。單組分室溫硫化硅橡膠雖然使用方便,但由於它的硫化是依懶大氣中的水分,使硫化膠的厚度受到限制,只能用於需要6毫米以下厚度的場合。單組分室溫硫化硅橡膠的硫化反應是從表面逐漸往深處進行的,膠層越厚,固化越慢。當深部也要快速固化時, 可採用分層澆灌逐步硫化法,每次可加一些膠料,等硫化後再加料,這樣可以減少總的硫化時間。添加氧化鎂可加速深層膠的硫化。
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不是靠空氣中的水分, 而是靠催化劑來進行引發。通常是將膠料與催化劑分別作為一個組分包裝。只有當兩種組分完全混合在一起時才開始發生固化。雙組分縮合型室溫硫化硅橡膠的硫化時間主要取決於催化劑的類型、用量以及溫度。催化劑用量越多硫化越快, 同時擱置時間越短。在室溫下,擱置時間一般為幾小時,若要延長膠料的擱置時間,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到完全固化需要一天左右的時間,但在150℃的溫度下只需要1小時。通過使用促進劑進行協合效應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℃溫度范圍內長期保持彈性,並具有優良的電氣性能和化學穩定性, 能耐水、耐臭氧、耐氣候老化,加之用法簡單,工藝適用性強,因此,廣泛用作灌封和制模材料。各種電子、電器元件用室溫硫化硅橡膠塗覆、灌封後,可以起到防潮(防腐、防震等保護作用。可以提高性能和穩定參數。雙組分室溫硫化硅橡膠特別適宜於做深層灌封材料並具有較快的硫化時間,這一點是優於單組分室溫硫化硅橡膠之處。雙組分室溫硫化硅橡膠硫化後具有優良的防粘性能,加上硫化時收縮率極小,因此,適合於用來製造軟模具,用於鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點合金等的模具。此外,利用雙組分室溫硫化硅橡膠的高模擬性能可以在文物上復制各種精美的花紋。雙組分室溫硫化硅橡膠在使用時應注意:首先把膠料和催化劑分別稱量,然後按比例混合。混料過程應小心操作以使夾附氣體量達到最小。膠料混勻後(顏色均勻),可通過靜置或進行減壓(真空度700毫米汞柱)除去氣泡,待氣泡全部排出後,在室溫下或在規定溫度下放置一定時間即硫化成硅橡膠。
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,前者強度較低,後者強度較高。它們的硫化機理是基於有機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生加成反應(氫硅化反應)來完成的。在該反應中,不放出副產物。由於在交鏈過程中不放出低分子物,因此加成型室溫硫化硅橡膠在硫化過程中不產生收縮。這一類硫化膠無毒、機械強度高、具有卓越的抗水解穩定性(即使在高壓蒸汽下)、良好的低壓縮形變、低燃燒性、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來控制等優點,因此是目.前國內外大力發展的一類硅橡膠。
加成型室溫硫化硅橡膠
包裝方式一般是分A、B兩種組分進行包裝:將催化劑作為一種組分;交鏈劑作另一種組分。高強度的加成型室溫硫化硅橡膠由於線收縮率低、硫化時不放出低分子,因此是制模的優良材料。在機械工業上已廣泛用來制模以鑄造環氧樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯、聚苯乙烯、乙烯基塑料、石蠟、低熔點合金、混凝上等。利用加成型窒溫硫化
2、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)的聚有機硅氧烷(即生膠)加入補強填料和其它各種添加劑,採用有機過氧化物為硫化劑,經加壓成型(模壓、擠壓、壓延)或注射成型,並在高溫下交鏈成橡皮。這種橡膠一般簡稱為硅橡膠。
硅橡膠的補強填料是各種類型的白炭黑,它可使硫化膠的強度增加十倍。加入各種添加劑主要是降低膠的成本、改善膠料性能以及賦予硫化膠各種特殊性能如阻燃、導電等。
3、硅凝膠
這種膠硫化後成為柔軟透明的有機硅凝膠,可在- 65~200℃溫度范圍內長期保持彈性,它具有優良的電氣性能和化學穩定性能、耐水、耐臭氧、耐氣候老化、憎水、防潮、防震、無腐蝕,且具有生理惰性、無毒、無味、易於灌注、能深部硫化、線收縮率低、操作簡單等優點,有機硅凝膠在電子工業上廣泛用作電子元器件的防潮、絕緣的塗覆及灌封材料,對電子元件及組合件起防塵、防潮、防震及絕緣保護作用。如採用透明凝膠灌封電子元器件,不但可起到防震防水保護作用,還可以看到元器件並可以用探針檢測出元件的故障,進行更換,損壞了的硅凝膠可再次灌封修補。有機硅凝膠由於純度高,使用方便,又有一定的彈性,因此是一種理想的晶體管及集成電路的內塗覆材料,可提高半導體器件的合格率及可靠性;有機硅凝膠也可用作光學儀器的彈性粘接劑。在醫療上有機硅凝膠可以用來作為植人體內的器官如人工乳房等,以及用來修補已損壞的器官等.
4、泡沫硅橡膠
泡沫硅橡膠硫化前呈液態,適宜作灌封材料。泡沫硅橡膠由於具有較高的熱穩定性,良好的絕熱性、絕緣性、防潮性、抗震性,尤其是在高頻下的抗震性好,因此是一種理想的輕質封裝材料。
美國道康寧公司研製成阻燃型室溫硫化泡沫硅橡膠DC3-6548。這種泡沫硅橡膠主要用於電線電纜通過處(例如屋頂、牆壁、樓房等處孔洞)的防火密封,阻燃性能非常好,其極限氧指數達39 (絕大多數塑料的極限氧指數只有20),使用壽命長達50年。這種阻燃室溫硫化泡沫硅橡膠已廣泛用於核電站、電子計算機中心、海上採油裝置等環境條件苛刻,或防火要求特別高的場所。 硅樹脂是高度交聯的網狀結構的聚有機硅氧烷,通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各種混合物,在有機溶劑如甲苯存在下,在較低溫度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始產物是環狀的、線型的和交聯聚合物的混合物,通常還含有相當多的羥基。水解物經水洗除去酸,中性的初縮聚體於空氣中熱氧化或在催化劑存在下進一步縮聚,最後形成高度交聯的立體網路結構。
硅樹脂是一種熱固性的塑料,它最突出的性能之一是優異的熱氧化穩定性。250℃加熱24小時後,硅樹脂失重僅為2~8%。硅樹脂另一突出的性能是優異的電絕緣性能,它在寬的溫度和頻率范圍內均能保持其良好的絕緣性能。
鑒於上述特性,有機硅樹脂主要作為絕緣漆(包括清漆、瓷漆、色漆、浸漬漆等)浸漬 H級電機及變壓器線圈, 以及用來浸漬玻璃布、玻布絲及石棉布後製成電機套管、電器絕緣繞組等。用有機硅絕緣漆粘結雲母可製得大面積雲母片絕緣材料,用作高壓電機的主絕緣。此外,硅樹脂還可用作耐熱、耐候的防腐塗料,金屬保護塗料,建築工程防水防潮塗料,脫模劑,粘合劑以及二次加工成有機硅塑料,用於電子、電氣和國防工業上,作為半導體封裝材料和電子、電器零部件的絕緣材料等。
硅樹脂按其主要用途和交聯方式大致可分為有機硅絕緣漆、有機硅塗料、有機硅塑料和有機硅粘合劑等幾大類。
Ⅸ 有機硅玻璃樹脂膠的正常粘度值是多少,它主要是由哪幾種材料組成的
摘要 一種有機硅密封膠,由包括以下重量份組分的原料制備而成: