一、有機硅材料的結構
有機硅產品(pin)的(de)基(ji)本(ben)結構單元是由硅-氧鏈(lian)節(jie)構成的(de),側鏈(lian)則通過硅原(yuan)子(zi)與其他各種有(you)機基(ji)團相連。因此,在有(you)機硅產品(pin)的(de)結構中既(ji)含有(you)"有(you)機基(ji)團",又含有(you)"無機結構",這種特殊(shu)的(de)組成和分子(zi)結構使它集有(you)機物(wu)的(de)特性與無機物(wu)的(de)功能(neng)于一身。有(you)機硅材料(liao)具有(you)獨特的(de)結構:
1、Si原子上(shang)充足的甲(jia)基將高能量的聚硅氧烷主(zhu)鏈屏蔽起來。
2、C-H無極性,使分子(zi)間相互作用力十(shi)分微弱。
3、Si-O鍵(jian)長較(jiao)長,Si-O-Si鍵(jian)鍵(jian)角大。
4、Si-O鍵(jian)是具(ju)有(you)50%離子鍵(jian)特征的(de)共價(jia)鍵(jian)(共價(jia)鍵(jian)具(ju)有(you)方向(xiang)性,離子鍵(jian)無方向(xiang)性)。
二、有機硅的性能特點是什么
由于有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性,廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。與其他高分子材(cai)料(liao)相比,有機硅產品的最突出性能(neng)是(shi):
1、耐溫特性
有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)是以硅(gui)-氧(Si-O)鍵(jian)(jian)為(wei)主鏈結構(gou)的(de)(de),C-C鍵(jian)(jian)的(de)(de)鍵(jian)(jian)能為(wei)82.6千卡/克(ke)分(fen)子,Si-O鍵(jian)(jian)的(de)(de)鍵(jian)(jian)能在有機(ji)(ji)硅(gui)中為(wei)121千卡/克(ke)分(fen)子,所以有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)熱穩定性高(gao)(gao),高(gao)(gao)溫下(或輻射(she)照射(she))分(fen)子的(de)(de)化(hua)學(xue)鍵(jian)(jian)不(bu)斷(duan)裂、不(bu)分(fen)解(jie)。有機(ji)(ji)硅(gui)不(bu)但可(ke)耐高(gao)(gao)溫,而且(qie)也耐低(di)溫,可(ke)在一個很寬的(de)(de)溫度范圍內(nei)使用。無論是化(hua)學(xue)性能還是物理機(ji)(ji)械性能,隨溫度的(de)(de)變化(hua)都很小。
2、耐候性
有(you)(you)機(ji)硅產品的主鏈(lian)為-Si-O-,無雙鍵(jian)存(cun)在,因(yin)此不易被紫外(wai)光和臭氧所分解。有(you)(you)機(ji)硅具有(you)(you)比其(qi)他(ta)高分子材料更好的熱穩定性以及耐(nai)輻照和耐(nai)候能力。有(you)(you)機(ji)硅中自然環境下的使用(yong)壽(shou)命(ming)可(ke)達幾(ji)十年(nian)。
3、電氣絕緣性能
有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品都具有(you)(you)良好的(de)(de)電(dian)(dian)絕緣性(xing)能,其介電(dian)(dian)損耗、耐(nai)電(dian)(dian)壓、耐(nai)電(dian)(dian)弧、耐(nai)電(dian)(dian)暈、體(ti)積電(dian)(dian)阻(zu)系數和(he)表面電(dian)(dian)阻(zu)系數等均在絕緣材料中名(ming)列前茅,而且它們(men)的(de)(de)電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能受溫度和(he)頻率的(de)(de)影響很小。因此,它們(men)是一種穩定的(de)(de)電(dian)(dian)絕緣材料,被廣泛應用(yong)于電(dian)(dian)子、電(dian)(dian)氣(qi)工業上。有(you)(you)機(ji)(ji)硅除了具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)外(wai),還具有(you)(you)優異的(de)(de)拒水性(xing),這是電(dian)(dian)氣(qi)設備在濕態條件下使用(yong)具有(you)(you)高可靠性(xing)的(de)(de)保(bao)障。
4、生物特性
生物活性有(you)機硅(gui)是人(ren)體(ti)(ti)(ti)必需(xu)的一種的營養素。有(you)機硅(gui)是構成人(ren)體(ti)(ti)(ti)組織和參與(yu)新(xin)陳(chen)代謝的重(zhong)要(yao)元素。存于人(ren)體(ti)(ti)(ti)的每(mei)一個(ge)細胞當中,作為(wei)細胞構建的支(zhi)撐,同(tong)時幫助其他重(zhong)要(yao)物質如鎂(mei),磷,鈣等吸收。人(ren)體(ti)(ti)(ti)只能通過食物不斷獲(huo)得(de)有(you)機硅(gui)。
科學家們認為,有機硅主(zhu)要以三種形式存(cun)在于人(ren)體中:
(1)可溶性(xing)有機硅,占重(zhong)量(liang)的10%。
(2)百分之(zhi)三十存(cun)在于(yu)各種細(xi)胞基。
(3)60%用來(lai)合(he)成蛋白質這說明我們每天所需(xu)的有機硅是相當高。
如果要(yao)保持5年(nian),10年(nian)甚至于是30年(nian)的年(nian)輕程(cheng)度,每天攝入有(you)機硅20-30毫克的有(you)機硅尤為重要(yao)。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的(de)主(zhu)鏈十分(fen)柔(rou)順,其(qi)分(fen)子(zi)間的(de)作用(yong)力(li)比(bi)碳氫(qing)化(hua)合(he)物(wu)要弱得(de)多,因此,比(bi)同分(fen)子(zi)量的(de)碳氫(qing)化(hua)合(he)物(wu)粘度低,表(biao)面張力(li)弱,表(biao)面能(neng)小(xiao),成膜能(neng)力(li)強(qiang)。這種低表(biao)面張力(li)和低表(biao)面能(neng)是它獲得(de)多方面應用(yong)的(de)主(zhu)要原因:疏水、消泡、泡沫穩定、防粘、潤滑(hua)、上光等各項優異性能(neng)。