一、有機硅材料的結構
有機硅產品(pin)的基(ji)本結構單元是由硅-氧鏈節構成(cheng)的,側鏈則通過硅原子(zi)與(yu)其他各種(zhong)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)相連。因此,在(zai)有(you)(you)機硅產品(pin)的結構中(zhong)既(ji)含(han)有(you)(you)"有(you)(you)機基(ji)團(tuan)",又含(han)有(you)(you)"無機結構",這種(zhong)特(te)(te)殊的組(zu)成(cheng)和(he)分子(zi)結構使(shi)它集有(you)(you)機物(wu)(wu)的特(te)(te)性與(yu)無機物(wu)(wu)的功能(neng)于一身。有(you)(you)機硅材料具(ju)有(you)(you)獨特(te)(te)的結構:
1、Si原子上充足的甲基將高能量(liang)的聚硅(gui)氧烷(wan)主鏈屏蔽(bi)起來。
2、C-H無極性,使分(fen)子間相互作用力(li)十分(fen)微弱。
3、Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大。
4、Si-O鍵是(shi)具有50%離子鍵特征的共(gong)價鍵(共(gong)價鍵具有方向性,離子鍵無方向性)。
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(zi)材料(liao)相比,有機(ji)硅產(chan)品的最突(tu)出性能(neng)是:
1、耐溫特性
有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品是(shi)(shi)以硅(gui)(gui)-氧(yang)(Si-O)鍵(jian)為(wei)主鏈結構的,C-C鍵(jian)的鍵(jian)能(neng)為(wei)82.6千(qian)(qian)卡/克分子(zi),Si-O鍵(jian)的鍵(jian)能(neng)在有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)中(zhong)為(wei)121千(qian)(qian)卡/克分子(zi),所以有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的熱穩定性高(gao),高(gao)溫(wen)下(或輻射照射)分子(zi)的化學(xue)鍵(jian)不斷裂、不分解。有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)不但可耐高(gao)溫(wen),而(er)且也耐低溫(wen),可在一個很(hen)寬的溫(wen)度(du)范圍(wei)內(nei)使用(yong)。無(wu)論(lun)是(shi)(shi)化學(xue)性能(neng)還是(shi)(shi)物理機(ji)(ji)(ji)械性能(neng),隨溫(wen)度(du)的變化都很(hen)小。
2、耐候性
有(you)機硅(gui)產品的(de)主鏈為-Si-O-,無雙鍵(jian)存(cun)在,因此(ci)不(bu)易被紫外(wai)光和臭氧所分解。有(you)機硅(gui)具(ju)有(you)比其他(ta)高分子材(cai)料更好的(de)熱穩定性(xing)以及(ji)耐輻照(zhao)和耐候能力(li)。有(you)機硅(gui)中自然環境下的(de)使(shi)用壽命可達幾十年。
3、電氣絕緣性能
有(you)機(ji)硅產品都具有(you)良(liang)好(hao)的電(dian)(dian)(dian)(dian)絕緣(yuan)性能(neng),其介(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)損耗(hao)、耐電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、耐電(dian)(dian)(dian)(dian)弧、耐電(dian)(dian)(dian)(dian)暈、體積電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)系(xi)數(shu)(shu)和表(biao)面電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)系(xi)數(shu)(shu)等均(jun)在絕緣(yuan)材料中名列前茅,而且它們的電(dian)(dian)(dian)(dian)氣性能(neng)受溫度和頻率的影響很小。因(yin)此,它們是(shi)一種穩定的電(dian)(dian)(dian)(dian)絕緣(yuan)材料,被廣(guang)泛應用于電(dian)(dian)(dian)(dian)子、電(dian)(dian)(dian)(dian)氣工(gong)業上。有(you)機(ji)硅除了具有(you)優良(liang)的耐熱(re)性外,還具有(you)優異的拒水(shui)性,這是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設(she)備在濕態條件下(xia)使用具有(you)高可(ke)靠(kao)性的保障。
4、生物特性
生物活性有機硅是人(ren)體必需的一(yi)種的營養素。有機硅是構(gou)(gou)成(cheng)人(ren)體組織和參與新陳代(dai)謝的重(zhong)要(yao)元素。存于人(ren)體的每一(yi)個(ge)細胞當(dang)中,作為細胞構(gou)(gou)建的支撐(cheng),同(tong)時幫助其他重(zhong)要(yao)物質如鎂,磷,鈣等(deng)吸收。人(ren)體只(zhi)能通過(guo)食物不(bu)斷(duan)獲(huo)得有機硅。
科學家們認為,有機硅主要以三種形式存在于人(ren)體中:
(1)可溶(rong)性有機硅,占重量(liang)的10%。
(2)百分之三(san)十存在于各(ge)種細胞基。
(3)60%用來合成蛋白(bai)質這說明我們每天所需的有機(ji)硅是相(xiang)當高。
如果(guo)要保持5年,10年甚至(zhi)于是(shi)30年的(de)年輕程度(du),每天攝(she)入(ru)有機硅20-30毫克的(de)有機硅尤為重要。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的(de)(de)主(zhu)鏈十分(fen)柔順,其分(fen)子間的(de)(de)作用力比(bi)碳氫(qing)化合(he)物要(yao)弱(ruo)得(de)多,因此,比(bi)同分(fen)子量的(de)(de)碳氫(qing)化合(he)物粘度低(di),表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力弱(ruo),表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)能(neng)小,成膜能(neng)力強。這種(zhong)低(di)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)張力和(he)低(di)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)能(neng)是它獲得(de)多方面(mian)(mian)(mian)應(ying)用的(de)(de)主(zhu)要(yao)原因:疏水、消(xiao)泡(pao)、泡(pao)沫穩定、防粘、潤滑、上光等各(ge)項優異性能(neng)。