有機硅(gui)樹脂與(yu)有機硅(gui)的區別是什么(me) 硅(gui)樹脂的用途
一、有機硅
有機硅,即有機硅化合物,是(shi)指含有Si-C鍵、且至少(shao)有(you)一個有(you)機(ji)基是直(zhi)接與硅原(yuan)子相(xiang)連(lian)的化合物(wu),習慣上也常把(ba)那(nei)些(xie)通過(guo)氧、硫、氮等使有(you)機(ji)基與硅原(yuan)子相(xiang)連(lian)接的化合物(wu)也當作有(you)機(ji)硅化合物。其中,以硅氧鍵(jian)(-Si-0-Si-)為(wei)骨架組(zu)成的聚硅氧烷,是有(you)機(ji)硅化合物中為(wei)數(shu)最多,研究最深、應(ying)用最廣的一類,約(yue)占總用量(liang)的90%以上。
結構
有(you)機硅材料具(ju)有(you)獨特的結(jie)構:
(1)Si原(yuan)子上充足的甲基將(jiang)高能量的聚硅(gui)氧烷主鏈屏(ping)蔽起(qi)來(lai);
(2)C-H無極性,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(jian)鍵(jian)角大(da);
(4)Si-O鍵是具有50%離子鍵(jian)特征的共價鍵(jian)(共價鍵(jian)具有(you)方向(xiang)性(xing),離子鍵(jian)無方向(xiang)性(xing))。
二、有機硅樹脂
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(ben)基二氯硅烷的各種(zhong)混合物(wu),在有機溶(rong)劑如(ru)甲苯(ben)存在下,在較低溫(wen)度下加水分解,得到酸(suan)性水解物(wu)。水解的初始產物(wu)是(shi)環(huan)狀(zhuang)的、線型的和交聯聚合物(wu)的混合物(wu),通(tong)常還(huan)含有相當多(duo)的羥基。水(shui)解物(wu)經水(shui)洗除去酸(suan),中性的初縮聚體(ti)于空氣(qi)中熱氧化(hua)或在催化(hua)劑存在下進(jin)一步(bu)縮聚,最后形(xing)成高度交(jiao)聯的立體(ti)網(wang)絡結構。
成分結構
固化通常是通過硅醇縮合形成硅氧鏈節來實現的。當縮合反應在進行時,由于硅醇濃度逐漸減少,增加了空間位阻,流動性差,致使反應速率下降。因此,要使樹脂完全固化,須(xu)經過加(jia)熱和(he)加(jia)入催(cui)化劑來加(jia)速反(fan)(fan)應進行(xing)。許多物質可起硅(gui)醇縮合反(fan)(fan)應的催(cui)化作用(yong),它(ta)們包括酸和(he)堿(jian),鉛、鈷、錫、鐵和(he)其它(ta)金屬的可溶性有機鹽類,有機化合物如二丁基二月(yue)桂酸錫(xi)或N,N,N',N'一四甲基胍鹽(yan)等。
硅樹脂最終加工制品的性能取決于所含有機基團的數量(即R與Si的(de)(de)比(bi)值)。一般有實用價值的(de)(de)硅樹脂,其分子組成中R與Si的比值在(zai)1.2~1.6之間。一般規(gui)律是,R:Si的值愈(yu)小,所得到的硅樹脂就愈(yu)能(neng)在較低溫(wen)度下固(gu)化;R:Si的(de)值愈大(da),所得到的(de)硅樹脂(zhi)要使它固化就需要在200~250℃的(de)高溫下長時間烘(hong)烤,所(suo)得(de)的(de)漆膜硬(ying)度差,但熱彈性要比前者好得(de)多(duo)。
此外,有機基團中甲基與苯基基團的比例對硅樹脂性能也有很大的影響。有機基團中苯基含量越低,生成的漆膜越軟,縮合越(yue)(yue)快,苯基(ji)含(han)量(liang)越(yue)(yue)高,生成的漆膜越(yue)(yue)硬,越(yue)(yue)具有(you)熱塑性。苯基(ji)含(han)量(liang)在20~60%之間(jian),漆膜的(de)抗(kang)彎曲(qu)性和耐熱性最好。此外,引入苯基(ji)可(ke)以改進硅樹脂與顏料的(de)配伍(wu)性,也可改(gai)進(jin)硅樹(shu)脂(zhi)(zhi)與其它(ta)有機硅樹(shu)脂(zhi)(zhi)的配伍(wu)性以及(ji)硅樹(shu)脂(zhi)(zhi)對各種基材的粘(zhan)附(fu)力。
用途
硅樹脂主要用于配制有機硅絕緣漆、有機硅涂料、有機硅粘接劑和有機硅塑料等。高檔建筑外墻涂料等高性能涂料是硅樹脂的主要市場,主要品種有改性聚酯和改性丙烯酸樹脂。此外,電子/電氣工業對硅(gui)樹(shu)脂(zhi)(zhi)的消費增長比較快,也(ye)是今后全球硅(gui)樹(shu)脂(zhi)(zhi)發展的重要推(tui)動(dong)力,市(shi)場前(qian)景十分(fen)寬闊(kuo)。
1、電絕緣漆:電機電器的體積、質量及使用年限,與電絕緣材料的性能有很大的關系。因此工業上要求使用多種的電絕緣漆,包括線圈浸漬漆、玻璃布浸漬漆、云母黏接絕緣漆及電子電器保護用硅漆等。
2、涂料:硅樹脂具有優良的耐熱、耐寒、耐候、憎水等特性,加之可獲得無色透明且有良好黏接性及耐磨性的涂層防黏脫膜涂料及防潮憎水涂料。
3、黏接劑:作為黏接劑使用的聚硅氧烷有硅膠型及硅樹脂型兩種,兩者在結構及交聯密度上有差別。其中樹脂型貼接劑還有純硅樹脂型及改質型樹脂之分別。
4、塑料:主要用在耐熱、絕緣、組然、抗電弧的有機硅塑料、半導體組件外殼封包塑料、泡沫塑料。
5、微粉及梯形聚合物:硅樹脂微粉與無機填料相比,具有相對密度低,同時具又耐熱性、耐候性、潤滑性及憎水性的特點。梯形硅樹脂較通用網狀立體結構的硅樹脂有較高的耐熱性、電器絕緣性及耐火焰性。
硅樹脂膠黏劑
硅樹脂膠黏劑也叫有機硅膠黏劑。
用途
在現有的耐熱膠粘劑中,有機硅膠粘劑是優良品種之一。作為黏接劑使用的聚硅氧烷按原材料來源可分為以硅樹脂為基料的膠粘劑和以硅橡膠為基料的膠粘劑。前者主要用于膠接金屬和耐熱的非金屬材料,所得膠接件可在-60℃~200℃溫度范圍內使(shi)用;后者主要用于膠(jiao)(jiao)接(jie)耐熱橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、橡(xiang)膠(jiao)(jiao)與金屬以及其它非金屬材料(liao)。
特點
硅樹(shu)脂對(dui)鐵、鋁和(he)錫之類的金屬(shu)膠接(jie)性(xing)能好,對(dui)玻璃和(he)陶瓷也(ye)容(rong)易(yi)膠接(jie),但對(dui)銅(tong)的粘附力較差(cha);
以(yi)純(chun)硅(gui)樹(shu)脂為基料(liao)的有機硅(gui)膠粘(zhan)劑,以(yi)硅(gui)樹(shu)脂為基料(liao),加(jia)入無(wu)機填料(liao)和溶劑混合而成,固化時放出小(xiao)分(fen)子,需加(jia)熱加(jia)壓;
硅樹脂為基料的膠粘劑固化溫度太高,應用受到限制(zhi);
加入少量的原硅酸乙酯、乙酸鉀及硅酸鹽玻璃等,固化溫度降到220~200℃,高溫強度仍有392-490MPa;
純硅樹脂機械強度低,與聚酯、環氧或酚醛等有機樹脂共聚改性時,可獲得耐高溫性能和優良的機械性能,用于耐高溫結構膠。