一、有機硅材料的結構
有機硅產品的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)本結(jie)構(gou)單(dan)元(yuan)是(shi)由硅(gui)-氧(yang)鏈節構(gou)成的(de)(de)(de)(de),側鏈則(ze)通過硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)與(yu)其他各種有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)相連。因(yin)此(ci),在有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)中既(ji)含有(you)(you)(you)(you)"有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)基(ji)(ji)團(tuan)",又含有(you)(you)(you)(you)"無(wu)機(ji)(ji)結(jie)構(gou)",這種特殊的(de)(de)(de)(de)組成和分子(zi)(zi)結(jie)構(gou)使它集有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)特性與(yu)無(wu)機(ji)(ji)物(wu)的(de)(de)(de)(de)功能于一身。有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)具有(you)(you)(you)(you)獨(du)特的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou):
1、Si原(yuan)子上(shang)充足的甲基(ji)將(jiang)高能量(liang)的聚硅氧烷(wan)主鏈屏(ping)蔽起(qi)來。
2、C-H無極(ji)性(xing),使(shi)分子(zi)間(jian)相(xiang)互作用力十分微(wei)弱。
3、Si-O鍵長較長,Si-O-Si鍵鍵角大(da)。
4、Si-O鍵是具(ju)有50%離子鍵特征(zheng)的共價鍵(共價鍵具(ju)有方向性,離子鍵無(wu)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(qi)他高分子材料(liao)相比,有機硅產(chan)品(pin)的(de)最突出(chu)性能是:
1、耐溫特性
有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)是(shi)以硅(gui)-氧(Si-O)鍵(jian)(jian)(jian)為主鏈結構的(de),C-C鍵(jian)(jian)(jian)的(de)鍵(jian)(jian)(jian)能(neng)為82.6千卡/克分子,Si-O鍵(jian)(jian)(jian)的(de)鍵(jian)(jian)(jian)能(neng)在有機(ji)(ji)硅(gui)中為121千卡/克分子,所以有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)熱穩定性高(gao),高(gao)溫下(xia)(或輻射照射)分子的(de)化學(xue)鍵(jian)(jian)(jian)不(bu)斷裂、不(bu)分解。有機(ji)(ji)硅(gui)不(bu)但可(ke)耐高(gao)溫,而且也耐低(di)溫,可(ke)在一個很寬的(de)溫度范圍內使用(yong)。無論(lun)是(shi)化學(xue)性能(neng)還是(shi)物理機(ji)(ji)械性能(neng),隨溫度的(de)變化都很小。
2、耐候性
有機硅產品的主鏈為(wei)-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分(fen)解(jie)。有機硅具有比(bi)其他高分(fen)子材料更(geng)好的熱穩(wen)定性(xing)以(yi)及耐輻照和耐候能力。有機硅中自然環境下(xia)的使(shi)用壽命可達幾十年(nian)。
3、電氣絕緣性能
有機硅產品都(dou)具(ju)有良(liang)好的電(dian)絕緣性能,其介電(dian)損耗、耐(nai)電(dian)壓(ya)、耐(nai)電(dian)弧、耐(nai)電(dian)暈、體(ti)積電(dian)阻系數(shu)和表面電(dian)阻系數(shu)等均在(zai)絕緣材(cai)料中名列前茅,而且它們的電(dian)氣(qi)性能受溫度和頻率的影響很小。因(yin)此,它們是一種穩定的電(dian)絕緣材(cai)料,被廣(guang)泛應用(yong)于(yu)電(dian)子、電(dian)氣(qi)工(gong)業上。有機硅除了具(ju)有優良(liang)的耐(nai)熱性外,還具(ju)有優異的拒(ju)水性,這是電(dian)氣(qi)設備(bei)在(zai)濕(shi)態(tai)條件下使用(yong)具(ju)有高可靠(kao)性的保障。
4、生物特性
生物活性有(you)機(ji)硅是人體(ti)(ti)必需的(de)一種的(de)營(ying)養素。有(you)機(ji)硅是構(gou)成人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)和參(can)與新陳(chen)代謝的(de)重(zhong)要元素。存(cun)于(yu)人體(ti)(ti)的(de)每一個細(xi)胞當(dang)中,作為(wei)細(xi)胞構(gou)建的(de)支撐,同時幫助其他重(zhong)要物質如鎂(mei),磷,鈣等吸(xi)收。人體(ti)(ti)只能通過食(shi)物不斷(duan)獲得有(you)機(ji)硅。
科學家們認為,有機硅主(zhu)要以三(san)種(zhong)形式存在于人體中(zhong):
(1)可溶性有機硅,占重(zhong)量的10%。
(2)百(bai)分之三十存在于各種(zhong)細(xi)胞基。
(3)60%用(yong)來合成蛋白質(zhi)這說明我們每天所需的有(you)機硅是相當高。
如果要保持5年(nian),10年(nian)甚(shen)至(zhi)于是30年(nian)的年(nian)輕程度,每天(tian)攝入(ru)有(you)機硅(gui)20-30毫克的有(you)機硅(gui)尤(you)為重(zhong)要。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的(de)(de)主鏈十分柔順,其分子(zi)間的(de)(de)作用力(li)(li)比碳氫化合物(wu)要弱得多,因此,比同(tong)分子(zi)量的(de)(de)碳氫化合物(wu)粘度低,表(biao)面(mian)張力(li)(li)弱,表(biao)面(mian)能小,成膜能力(li)(li)強。這種(zhong)低表(biao)面(mian)張力(li)(li)和低表(biao)面(mian)能是它獲得多方面(mian)應(ying)用的(de)(de)主要原因:疏水、消泡、泡沫穩定(ding)、防粘、潤(run)滑(hua)、上(shang)光等各項優異(yi)性能。