一、有機硅材料的結構
有機硅產(chan)品的基(ji)本結(jie)構(gou)(gou)(gou)單元(yuan)是由硅-氧鏈(lian)節構(gou)(gou)(gou)成的,側鏈(lian)則通過硅原子與其他各種有(you)機(ji)(ji)(ji)基(ji)團(tuan)(tuan)相(xiang)連。因此,在有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的結(jie)構(gou)(gou)(gou)中既(ji)含有(you)"有(you)機(ji)(ji)(ji)基(ji)團(tuan)(tuan)",又(you)含有(you)"無機(ji)(ji)(ji)結(jie)構(gou)(gou)(gou)",這種特(te)殊的組成和(he)分子結(jie)構(gou)(gou)(gou)使它集有(you)機(ji)(ji)(ji)物的特(te)性與無機(ji)(ji)(ji)物的功(gong)能(neng)于一身(shen)。有(you)機(ji)(ji)(ji)硅材(cai)料(liao)具(ju)有(you)獨特(te)的結(jie)構(gou)(gou)(gou):
1、Si原子上充足的甲基將高能量的聚硅(gui)氧烷主鏈屏(ping)蔽起來(lai)。
2、C-H無極(ji)性,使分(fen)子間相互作用力十分(fen)微弱。
3、Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大。
4、Si-O鍵(jian)是(shi)具有(you)(you)50%離子(zi)鍵(jian)特(te)征的共(gong)(gong)價鍵(jian)(共(gong)(gong)價鍵(jian)具有(you)(you)方(fang)向性(xing),離子(zi)鍵(jian)無方(fang)向性(xing))。
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(yu)其他高(gao)分(fen)子材(cai)料相比,有機硅產品的最突出性能是:
1、耐溫特性
有機(ji)(ji)硅產品是(shi)以硅-氧(Si-O)鍵(jian)為(wei)主鏈結構的(de),C-C鍵(jian)的(de)鍵(jian)能(neng)(neng)為(wei)82.6千(qian)卡(ka)/克分(fen)子(zi)(zi),Si-O鍵(jian)的(de)鍵(jian)能(neng)(neng)在(zai)有機(ji)(ji)硅中為(wei)121千(qian)卡(ka)/克分(fen)子(zi)(zi),所以有機(ji)(ji)硅產品的(de)熱穩定性高,高溫(wen)下(或輻(fu)射照射)分(fen)子(zi)(zi)的(de)化(hua)學鍵(jian)不(bu)(bu)斷裂、不(bu)(bu)分(fen)解。有機(ji)(ji)硅不(bu)(bu)但可(ke)耐(nai)高溫(wen),而且也耐(nai)低溫(wen),可(ke)在(zai)一個很寬的(de)溫(wen)度(du)范(fan)圍內使用。無論是(shi)化(hua)學性能(neng)(neng)還是(shi)物理機(ji)(ji)械性能(neng)(neng),隨溫(wen)度(du)的(de)變化(hua)都很小。
2、耐候性
有(you)機硅(gui)產品的(de)主(zhu)鏈為-Si-O-,無雙鍵存(cun)在,因此不易被紫外光(guang)和臭氧所分(fen)解(jie)。有(you)機硅(gui)具(ju)有(you)比其他(ta)高分(fen)子材料更(geng)好的(de)熱穩(wen)定性(xing)以及耐輻照和耐候能力。有(you)機硅(gui)中(zhong)自(zi)然環境下的(de)使(shi)用壽命可達(da)幾十年。
3、電氣絕緣性能
有(you)(you)(you)機硅產品都具(ju)有(you)(you)(you)良好(hao)的電(dian)(dian)(dian)(dian)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能,其介電(dian)(dian)(dian)(dian)損耗、耐電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、耐電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)、耐電(dian)(dian)(dian)(dian)暈、體積電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)系(xi)數和表面電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)系(xi)數等均在絕(jue)緣(yuan)材料中名列前茅,而且它們的電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種(zhong)穩定的電(dian)(dian)(dian)(dian)絕(jue)緣(yuan)材料,被廣(guang)泛應用于電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)、電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)工業上。有(you)(you)(you)機硅除了具(ju)有(you)(you)(you)優良的耐熱性(xing)外(wai),還具(ju)有(you)(you)(you)優異的拒水性(xing),這是電(dian)(dian)(dian)(dian)氣(qi)設(she)備在濕態條件(jian)下使(shi)用具(ju)有(you)(you)(you)高可靠性(xing)的保障。
4、生物特性
生物活性有機(ji)硅是人(ren)體(ti)必需的(de)(de)一種的(de)(de)營養(yang)素。有機(ji)硅是構(gou)成人(ren)體(ti)組織和參(can)與新(xin)陳代(dai)謝(xie)的(de)(de)重(zhong)要元素。存于人(ren)體(ti)的(de)(de)每一個細胞當中,作(zuo)為細胞構(gou)建的(de)(de)支撐,同時幫助其他重(zhong)要物質如鎂,磷,鈣(gai)等(deng)吸收。人(ren)體(ti)只能通過食物不(bu)斷獲得有機(ji)硅。
科(ke)學(xue)家們認為,有(you)機硅主要以三種形(xing)式存在于人體(ti)中:
(1)可溶性有機硅,占重量的10%。
(2)百分之三十存在于各(ge)種細胞基。
(3)60%用來合成(cheng)蛋白質這(zhe)說明(ming)我(wo)們(men)每天所需的有機硅(gui)是相當高(gao)。
如(ru)果(guo)要保持(chi)5年(nian),10年(nian)甚(shen)至于(yu)是30年(nian)的年(nian)輕(qing)程度,每天攝入有機(ji)硅20-30毫克的有機(ji)硅尤為重要。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的(de)主(zhu)鏈十(shi)分(fen)柔順,其(qi)分(fen)子(zi)間的(de)作用力(li)比碳氫化(hua)合(he)物要(yao)弱得多,因此,比同分(fen)子(zi)量的(de)碳氫化(hua)合(he)物粘(zhan)度(du)低(di),表面張力(li)弱,表面能(neng)小,成膜能(neng)力(li)強。這種低(di)表面張力(li)和(he)低(di)表面能(neng)是它獲得多方面應用的(de)主(zhu)要(yao)原因:疏水、消泡、泡沫穩定、防粘(zhan)、潤滑、上光(guang)等(deng)各項優異(yi)性能(neng)。