硅树脂是什么
硅树脂简介硅树脂——Silicone由硅、氧原子构成主链的聚合物,一般硅原子上连接有其他烃类基团。硅树脂具有极好的耐水性和耐温性(-100°F到+600°F)。硅树脂其用途作为绝缘漆(包括清漆、瓷漆、色漆、浸渍漆等)浸渍H级电机及变压器线圈,以及用来浸渍玻璃布、玻璃纤维丝及石棉布后制成电机套管、电器绝缘绕组等。用有机硅绝缘漆粘结云母可制得大面积云母片绝缘材料,用作高压电机的主绝缘。此外,硅树脂还可用作耐热、耐压的防腐涂料,金属保护涂料,建筑工程防水防潮涂料,脱模剂,粘合剂以及二次成有机硅塑料,用于电子、电气和国防工业上.硅树脂特点1、耐候性耐候性是硅树脂的主要特点之一,因而被广泛用作耐候涂料的基料。漆膜耐候性试验最简单的方法是,将涂布了硅树脂的试片,暴露于室外,并观察涂层光泽度或色泽的变化以及龟裂情况等。但由于试片在室外接收的日光照射量,气温变化,雨、雪、风、霜的袭击,空气中游离尘埃以及各种化学物质的污染等不尽相同,故很难有严格的标准。使评比及分析比较困难。加之取得结果的周期较长(以年计),因而使用此法者已渐少,现在多用加速老化试验机,求取耐候性数据。在加速试验条件下,涂层光泽度保持60%,醇酸树脂涂料为250h,含30%(质量分数)硅氧烷的醇酸树脂涂料为750h,含50%(质量分数)硅氧烷的醇酸树脂涂料为2000h,而硅氧烷涂料经过3000h后,光泽度保持率仍高于80%。在众多可引起涂层老化的因素中,太阳光特别是紫外线的照射是引起涂层光泽度降低及表面粉化的主因。已知,地球表面太阳光光谱分布的波长域的光十分敏感,者是有机树脂耐候性不佳的根源。已知,甲基硅氧烷对紫外光几乎不吸收,含PhSiO1.5或Ph2SiO链节的硅氧烷也仅吸收280nm以下的光线(包括少量紫外光),故太阳光照射对硅树脂的影响较小,这正是硅树脂涂料耐候性优良的主因。2、机械性能对硅树脂机械性能的要求,主要取决于用途。用作电绝缘漆、涂料及黏合剂的硅树脂,人们比较关心其硬度、弹性、热塑性及粘接性等。硅树脂漆膜的硬度和弹性,可通过调整树脂分子结构而在很大范围内变化。当三官能或四官能链节含量愈高,即交联密度愈大时,可以得到高硬度和低弹性的漆膜;引入大空间位阻的取代基,可以提高柔韧性及热弹性,这正是甲基苯基硅树脂的柔性及热塑性优于甲基硅树脂的原因。因而硅树脂无需使用特殊增塑剂,而是靠软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求。用作某些涂料时,纯硅树脂涂膜的硬度不足,而热塑性有余;若使用有机改性硅树脂,则很容易解决这个矛盾。颜料和催化剂也可影响硅树脂的硬度及弹性。颜料有加速硅树脂漆膜氧化的作用,并使其转化成更硬的硅玻璃。使用低活性催化剂,由于缩合反应不完全,只能得到软涂层;反之,使用高活性催化剂(如Pb、Al等的化合物),则可获得硬脆的涂层,但是有的催化剂(如钛酸酯)却能再不严重降低弹性的前提下,有效的提高涂层的硬度。硅树脂对铁、铝、银、锡、玻璃及陶瓷等粘接性良好,但对铜的粘接性欠佳,特别是在高温及长时间热老化后,者可能使铜别面的氧化薄膜有加速硅树脂热裂解反应之故。硅脂对对有机材料如塑料、硅橡胶等的粘接性,主要取决于后者的表面能及与硅树脂的相容性。表面能愈低及相容性愈差的材料越难粘接。通过对基材表面的处理(包括磨砂及打底),特别是在硅树脂中引入增黏成分,可在一定程度上提高硅树脂对难粘基材的粘接性。
有机硅树脂与有机硅的区别是什么
摘要:硅树脂是具有高度交联网状结构的聚有机硅氧烷,兼具有机树脂及无机材料的双重特性,具有独特的物理、化学性能。有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,通常还含有相当多的羟基。那么有机硅树脂与有机硅的区别是什么,硅树脂的用途有哪些。有机硅树脂与有机硅的区别是什么硅树脂的用途一、有机硅有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多,研究最深、应用最广的一类,约占总用量的90%以上。结构有机硅材料具有独特的结构:(1)Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;(2)C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;(3)Si-O键长较长,Si-O-Si键键角大;(4)Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。二、有机硅树脂有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷,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种混合物,在有机溶剂如甲苯存在下,在较低温度下加水分解,得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物,通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸,中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚,最后形成高度交联的立体网络结构。成分结构固化通常是通过硅醇缩合形成硅氧链节来实现的。当缩合反应在进行时,由于硅醇浓度逐渐减少,增加了空间位阻,流动性差,致使反应速率下降。因此,要使树脂完全固化,须经过加热和加入催化剂来加速反应进行。许多物质可起硅醇缩合反应的催化作用,它们包括酸和碱,铅、钴、锡、铁和其它金属的可溶性有机盐类,有机化合物如二丁基二月桂酸锡或N,N,N',N'一四甲基胍盐等。硅树脂最终加工制品的性能取决于所含有机基团的数量(即R与Si的比值)。一般有实用价值的硅树脂,其分子组成中R与Si的比值在1.2~1.6之间。一般规律是,R:Si的值愈小,所得到的硅树脂就愈能在较低温度下固化;R:Si的值愈大,所得到的硅树脂要使它固化就需要在200~250℃的高温下长时间烘烤,所得的漆膜硬度差,但热弹性要比前者好得多。此外,有机基团中甲基与苯基基团的比例对硅树脂性能也有很大的影响。有机基团中苯基含量越低,生成的漆膜越软,缩合越快,苯基含量越高,生成的漆膜越硬,越具有热塑性。苯基含量在20~60%之间,漆膜的抗弯曲性和耐热性最好。此外,引入苯基可以改进硅树脂与颜料的配伍性,也可改进硅树脂与其它有机硅树脂的配伍性以及硅树脂对各种基材的粘附力。用途硅树脂主要用于配制有机硅绝缘漆、有机硅涂料、有机硅粘接剂和有机硅塑料等。高档建筑外墙涂料等高性能涂料是硅树脂的主要市场,主要品种有改性聚酯和改性丙烯酸树脂。此外,电子/电气工业对硅树脂的消费增长比较快,也是今后全球硅树脂发展的重要推动力,市场前景十分宽阔。1、电绝缘漆:电机电器的体积、质量及使用年限,与电绝缘材料的性能有很大的关系。因此工业上要求使用多种的电绝缘漆,包括线圈浸渍漆、玻璃布浸渍漆、云母黏接绝缘漆及电子电器保护用硅漆等。2、涂料:硅树脂具有优良的耐热、耐寒、耐候、憎水等特性,加之可获得无色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂层防黏脱膜涂料及防潮憎水涂料。3、黏接剂:作为黏接剂使用的聚硅氧烷有硅胶型及硅树脂型两种,两者在结构及交联密度上有差别。其中树脂型贴接剂还有纯硅树脂型及改质型树脂之分别。4、塑料:主要用在耐热、绝缘、组然、抗电弧的有机硅塑料、半导体组件外壳封包塑料、泡沫塑料。5、微粉及梯形聚合物:硅树脂微粉与无机填料相比,具有相对密度低,同时具又耐热性、耐候性、润滑性及憎水性的特点。梯形硅树脂较通用网状立体结构的硅树脂有较高的耐热性、电器绝缘性及耐火焰性。硅树脂胶黏剂硅树脂胶黏剂也叫有机硅胶黏剂。用途在现有的耐热胶粘剂中,有机硅胶粘剂是优良品种之一。作为黏接剂使用的聚硅氧烷按原材料来源可分为以硅树脂为基料的胶粘剂和以硅橡胶为基料的胶粘剂。前者主要用于胶接金属和耐热的非金属材料,所得胶接件可在-60℃~200℃温度范围内使用;后者主要用于胶接耐热橡胶、橡胶与金属以及其它非金属材料。特点硅树脂对铁、铝和锡之类的金属胶接性能好,对玻璃和陶瓷也容易胶接,但对铜的粘附力较差;以纯硅树脂为基料的有机硅胶粘剂,以硅树脂为基料,加入无机填料和溶剂混合而成,固化时放出小分子,需加热加压;硅树脂为基料的胶粘剂固化温度太高,应用受到限制;加入少量的原硅酸乙酯、乙酸钾及硅酸盐玻璃等,固化温度降到220~200℃,高温强度仍有392-490MPa;纯硅树脂机械强度低,与聚酯、环氧或酚醛等有机树脂共聚改性时,可获得耐高温性能和优良的机械性能,用于耐高温结构胶。
有机硅的用途是什么呢?
有机硅主要用于航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,其它还能用于建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆等等。有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物。有机硅有独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。有机硅的分类:1、高温硫化硅橡胶最常用的有甲基乙烯基硅橡胶,耐寒的苯基硅橡胶,耐油、耐溶剂的氟硅橡胶和腈硅橡胶,耐辐照的苯撑硅橡胶等。为方便使用常配制成混炼胶提供给用户。2、室温硫化硅橡胶按包装形式有双组分和单组分之分。双组分分为甲基、苯基、腈硅、氟硅、苯撑之分;单组分中分为脱酸型、脱醇型,脱肟型,脱胺型,脱酰胺型,脱酮型等。3、硅油硅油可分为甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、氨基硅油、甲基含氢硅油、氯代苯基硅油、氟硅油、腈硅油、长链烷烃硅油、扩散泵油和改性硅油等。有一类用量很大的属于硅油的加工制品,即硅油乳剂,如织物处理剂即为一例。4、硅树脂硅树脂按组成分可分为甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂等;按形态分有溶剂型的、无溶剂的。硅树脂也有做成涂料、模塑粉和改性的。5、硅烷偶联剂按官能团分类,硅烷偶联剂主要有乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷等。
硅有什么特性和用途
1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的一些元素,可以形成p型硅半导体;2、单晶硅惨入一些元素做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料;3、可以做成二极管、三极管、晶闸管和各种集成电路(包括计算机内的芯片基板和CPU);4、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料;5、硅可以做成光导纤维,用于通信领域;6、性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好的防水涂布材料。在地下铁道四壁喷涂有机硅,可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表,涂一层薄薄的有机硅塑料,可以防止青苔滋生,抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑,便是经过有机硅塑料处理表面的,因此永远洁白、清新。硅的特性晶体硅为钢灰色,无定形硅为黑色,密度2.4克/立方厘米,熔点1420℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体,硬而有光泽,有半导体性质。硅的化学性质比较活泼,在高温下能与氧气等多种元素化合,不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液,用于造制合金如硅铁、硅钢等,单晶硅是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器、太阳能电池等。硅在自然界分布极广,地壳中约含27.6%,结晶型的硅是暗黑蓝色的,很脆,是典型的半导体。化学性质非常稳定。在常温下,除氟化氢以外,很难与其他物质发生反应。