有機硅的性能及在各領域的應用
2013/8/12 23:04:57點擊：
有機硅產品的基本結構單元 (即主鏈) 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,具有耐高低溫、耐氣候老化、電氣絕緣、耐臭氧、憎水、難燃、無毒無腐蝕和生理惰性等許多優異性能,有的品種還具有耐油、耐溶劑、耐輻照的性能.與其他高分子材料相比,有機硅產品的最突出性能是優良的耐溫特性、介電性、耐候性、生理惰性和低表面張力.
1、耐溫特性 一般的高分子材料大多是以碳--碳 (C－C) 鍵為主鏈結構的,如塑料、橡膠、化學纖維等,而有機硅產品是以硅--氧 (Si-O) 鍵為主鏈結構的,C－C健的健能為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,這也與有機硅的分子是易撓曲的螺旋結構有關.
2、耐候性有機硅產品的主鍵為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解.在有機硅產品中,Si-O鍵的鍵長度大約為C－C健的鏈長度的一倍半.鏈長度較長使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、和耐電壓、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,與動物機體無排異反應,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,這種優異的柔順性起因于基本的幾何分子構形.由于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.
6、具有可呼吸性有機硅材料滲透基材后,通過與羥基的化學鍵合作用,形成一定深度的斥水層,但是它并不影響水氣從基材內部向外運動,我們稱之為可呼吸性.由于有機硅具有這一優點,因此它大大增加、延長了防水保護層的耐久性,這是覆蓋特點的涂料類產品所不具備的.從以下圖片可看出不具備可呼吸性涂料類產品的缺憾.
呼吸性涂料類產品的缺憾.
7、在各領域的應用有機硅防水材料,具有耐久性長、不改變基材外觀、色澤的特點,因此在混凝土結構的耐化學物質、抗氯離子侵蝕、抗凍融破壞、裂縫、混凝土碳化、堿一集料反映等方面；在石材養護、木材防水、干混 (干粉) 砂漿、涂料、石膏制品、防泛堿 (返堿) 、抗污自潔等方面均有良好應用.從形態可分為水基 (含乳液型) 、溶劑 (油性) 型、膏狀、粉末等.
1、耐溫特性 一般的高分子材料大多是以碳--碳 (C－C) 鍵為主鏈結構的,如塑料、橡膠、化學纖維等,而有機硅產品是以硅--氧 (Si-O) 鍵為主鏈結構的,C－C健的健能為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,這也與有機硅的分子是易撓曲的螺旋結構有關.
2、耐候性有機硅產品的主鍵為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解.在有機硅產品中,Si-O鍵的鍵長度大約為C－C健的鏈長度的一倍半.鏈長度較長使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、和耐電壓、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,與動物機體無排異反應,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,這種優異的柔順性起因于基本的幾何分子構形.由于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.
6、具有可呼吸性有機硅材料滲透基材后,通過與羥基的化學鍵合作用,形成一定深度的斥水層,但是它并不影響水氣從基材內部向外運動,我們稱之為可呼吸性.由于有機硅具有這一優點,因此它大大增加、延長了防水保護層的耐久性,這是覆蓋特點的涂料類產品所不具備的.從以下圖片可看出不具備可呼吸性涂料類產品的缺憾.
呼吸性涂料類產品的缺憾.
7、在各領域的應用有機硅防水材料,具有耐久性長、不改變基材外觀、色澤的特點,因此在混凝土結構的耐化學物質、抗氯離子侵蝕、抗凍融破壞、裂縫、混凝土碳化、堿一集料反映等方面；在石材養護、木材防水、干混 (干粉) 砂漿、涂料、石膏制品、防泛堿 (返堿) 、抗污自潔等方面均有良好應用.從形態可分為水基 (含乳液型) 、溶劑 (油性) 型、膏狀、粉末等.
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