一、有機硅材料的結構
有機硅產品的(de)(de)基(ji)本結(jie)(jie)構單元(yuan)是由硅-氧鏈(lian)節構成(cheng)的(de)(de),側(ce)鏈(lian)則通過硅原子與(yu)其他各種有(you)機(ji)基(ji)團相連。因(yin)此,在有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)結(jie)(jie)構中既(ji)含有(you)"有(you)機(ji)基(ji)團",又含有(you)"無(wu)機(ji)結(jie)(jie)構",這(zhe)種特殊(shu)的(de)(de)組成(cheng)和分子結(jie)(jie)構使(shi)它(ta)集有(you)機(ji)物的(de)(de)特性與(yu)無(wu)機(ji)物的(de)(de)功(gong)能于一(yi)身。有(you)機(ji)硅材料具有(you)獨特的(de)(de)結(jie)(jie)構:
1、Si原子上充(chong)足的(de)甲基(ji)將(jiang)高能量的(de)聚硅氧烷主鏈(lian)屏(ping)蔽起來。
2、C-H無極性,使(shi)分子間(jian)相(xiang)互作(zuo)用(yong)力十(shi)分微弱。
3、Si-O鍵(jian)(jian)長(chang)較(jiao)長(chang),Si-O-Si鍵(jian)(jian)鍵(jian)(jian)角大。
4、Si-O鍵是(shi)具有(you)50%離子鍵特征(zheng)的共價鍵(共價鍵具有(you)方向(xiang)(xiang)性(xing),離子鍵無方向(xiang)(xiang)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。與其他高分子材料相比,有機硅產品的最突出性能是:
1、耐溫特性
有機(ji)硅產品(pin)是以硅-氧(Si-O)鍵為(wei)主鏈結構的(de)(de),C-C鍵的(de)(de)鍵能為(wei)82.6千(qian)(qian)卡/克分(fen)(fen)子(zi),Si-O鍵的(de)(de)鍵能在有機(ji)硅中為(wei)121千(qian)(qian)卡/克分(fen)(fen)子(zi),所(suo)以有機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)熱穩定性(xing)高,高溫(wen)下(或輻射照射)分(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)化(hua)學鍵不(bu)斷裂、不(bu)分(fen)(fen)解。有機(ji)硅不(bu)但可耐高溫(wen),而且也耐低溫(wen),可在一個(ge)很(hen)寬的(de)(de)溫(wen)度范圍(wei)內使用(yong)。無論是化(hua)學性(xing)能還是物(wu)理機(ji)械性(xing)能,隨溫(wen)度的(de)(de)變化(hua)都很(hen)小。
2、耐候性
有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)主鏈為-Si-O-,無雙(shuang)鍵存在,因此不易被紫外光和(he)臭氧(yang)所分(fen)解。有(you)機(ji)(ji)硅(gui)具有(you)比其他高分(fen)子材(cai)料更好的(de)熱穩定性以及耐(nai)(nai)輻照和(he)耐(nai)(nai)候能力。有(you)機(ji)(ji)硅(gui)中自然環境下(xia)的(de)使用壽命(ming)可達幾十年。
3、電氣絕緣性能
有(you)(you)(you)機硅產品都具(ju)(ju)有(you)(you)(you)良好(hao)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)絕緣(yuan)(yuan)性(xing)(xing)能,其介(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)損耗(hao)、耐(nai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓、耐(nai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)弧、耐(nai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈、體積電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻系數(shu)和表(biao)面電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻系數(shu)等(deng)均在(zai)(zai)絕緣(yuan)(yuan)材料中名列前(qian)茅,而且它(ta)(ta)們的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能受溫度和頻(pin)率的(de)(de)(de)影響很小。因此,它(ta)(ta)們是(shi)一種穩定的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)絕緣(yuan)(yuan)材料,被廣泛應用于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣工業(ye)上(shang)。有(you)(you)(you)機硅除了具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)外,還具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)拒水性(xing)(xing),這(zhe)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)氣設備在(zai)(zai)濕態條件下使用具(ju)(ju)有(you)(you)(you)高可靠性(xing)(xing)的(de)(de)(de)保(bao)障。
4、生物特性
生物活性有機硅(gui)是人體必需的(de)一種的(de)營養(yang)素。有機硅(gui)是構成人體組織(zhi)和參與(yu)新陳代謝的(de)重要元素。存于人體的(de)每一個(ge)細(xi)胞當中,作為細(xi)胞構建的(de)支(zhi)撐,同時(shi)幫助(zhu)其他重要物質如鎂,磷,鈣等吸收(shou)。人體只能(neng)通過食物不(bu)斷(duan)獲得有機硅(gui)。
科學(xue)家們(men)認(ren)為,有機硅(gui)主要以三種(zhong)形(xing)式(shi)存在于人體中(zhong):
(1)可溶性有機硅,占重(zhong)量的(de)10%。
(2)百分之(zhi)三十存(cun)在于各(ge)種細胞基。
(3)60%用來合成蛋白質這說明我們每天所需的(de)有機(ji)硅(gui)是相當高(gao)。
如果要保持5年,10年甚至于(yu)是(shi)30年的年輕程度(du),每天攝入有(you)機硅20-30毫克的有(you)機硅尤為(wei)重要。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的(de)(de)主(zhu)鏈十分柔順,其分子間的(de)(de)作用力(li)(li)比碳氫(qing)化合(he)物要弱得(de)多,因此,比同分子量的(de)(de)碳氫(qing)化合(he)物粘度(du)低,表(biao)面張(zhang)力(li)(li)弱,表(biao)面能(neng)小,成膜能(neng)力(li)(li)強。這種低表(biao)面張(zhang)力(li)(li)和低表(biao)面能(neng)是它獲得(de)多方面應用的(de)(de)主(zhu)要原因:疏(shu)水、消泡、泡沫穩定(ding)、防粘、潤(run)滑、上光(guang)等各項(xiang)優異性(xing)能(neng)。