一、有機硅材料的結構
有機硅產品的基本結構(gou)(gou)單元是由硅-氧鏈(lian)節(jie)構(gou)(gou)成(cheng)的,側鏈(lian)則通過硅原子與其他各種(zhong)有(you)(you)機(ji)基團相連。因(yin)此,在有(you)(you)機(ji)硅產品的結構(gou)(gou)中既(ji)含(han)有(you)(you)"有(you)(you)機(ji)基團",又含(han)有(you)(you)"無(wu)機(ji)結構(gou)(gou)",這種(zhong)特殊(shu)的組成(cheng)和分子結構(gou)(gou)使它集有(you)(you)機(ji)物(wu)(wu)的特性與無(wu)機(ji)物(wu)(wu)的功能(neng)于(yu)一身。有(you)(you)機(ji)硅材料具有(you)(you)獨特的結構(gou)(gou):
1、Si原子上充(chong)足的甲基將高能量的聚(ju)硅氧烷主(zhu)鏈屏(ping)蔽起來。
2、C-H無極性,使(shi)分(fen)子間相(xiang)互(hu)作用(yong)力十分(fen)微弱(ruo)。
3、Si-O鍵(jian)長較(jiao)長,Si-O-Si鍵(jian)鍵(jian)角(jiao)大。
4、Si-O鍵(jian)(jian)是具有50%離子鍵(jian)(jian)特征的共價鍵(jian)(jian)(共價鍵(jian)(jian)具有方(fang)向性,離子鍵(jian)(jian)無方(fang)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。與其他高分子材料(liao)相比,有機硅產品的最突出性能是:
1、耐溫特性
有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)是(shi)以硅(gui)(gui)-氧(Si-O)鍵為主鏈(lian)結構的,C-C鍵的鍵能(neng)為82.6千(qian)卡(ka)/克分子(zi),Si-O鍵的鍵能(neng)在有(you)機(ji)硅(gui)(gui)中為121千(qian)卡(ka)/克分子(zi),所以有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的熱穩定(ding)性(xing)高,高溫(wen)(wen)下(或輻射(she)照射(she))分子(zi)的化(hua)學(xue)鍵不斷裂(lie)、不分解。有(you)機(ji)硅(gui)(gui)不但(dan)可耐高溫(wen)(wen),而(er)且(qie)也耐低溫(wen)(wen),可在一個很寬的溫(wen)(wen)度(du)范(fan)圍(wei)內使用(yong)。無論(lun)是(shi)化(hua)學(xue)性(xing)能(neng)還是(shi)物理機(ji)械性(xing)能(neng),隨溫(wen)(wen)度(du)的變化(hua)都很小。
2、耐候性
有機硅產品的(de)主(zhu)鏈為-Si-O-,無雙鍵(jian)存在,因此不易被紫外光和(he)臭氧所(suo)分(fen)解。有機硅具有比其他高(gao)分(fen)子材料更好的(de)熱穩定性以及耐輻照和(he)耐候(hou)能力。有機硅中自然環(huan)境下的(de)使用壽(shou)命可達幾十(shi)年(nian)。
3、電氣絕緣性能
有(you)機(ji)硅產品都具有(you)良好的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)絕緣(yuan)(yuan)性(xing)(xing)能(neng),其(qi)介電(dian)(dian)(dian)損(sun)耗(hao)、耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)壓、耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧、耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈、體積電(dian)(dian)(dian)阻系(xi)數(shu)和表面電(dian)(dian)(dian)阻系(xi)數(shu)等均在絕緣(yuan)(yuan)材料中名列前茅(mao),而(er)且它們(men)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)受(shou)溫度和頻率(lv)的(de)(de)影響(xiang)很(hen)小(xiao)。因(yin)此,它們(men)是一種(zhong)穩定的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)絕緣(yuan)(yuan)材料,被廣泛應用于電(dian)(dian)(dian)子、電(dian)(dian)(dian)氣工業上。有(you)機(ji)硅除了具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)外(wai),還具有(you)優異的(de)(de)拒水性(xing)(xing),這是電(dian)(dian)(dian)氣設備在濕態條件下使(shi)用具有(you)高可靠性(xing)(xing)的(de)(de)保障(zhang)。
4、生物特性
生物(wu)活(huo)性有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)是人(ren)體必(bi)需的(de)一種(zhong)的(de)營(ying)養素。有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)是構(gou)(gou)成(cheng)人(ren)體組織(zhi)和參與(yu)新陳代謝的(de)重要元素。存于人(ren)體的(de)每一個細胞當中,作為(wei)細胞構(gou)(gou)建的(de)支(zhi)撐,同時幫(bang)助其他重要物(wu)質如鎂(mei),磷,鈣(gai)等吸收(shou)。人(ren)體只能通過食物(wu)不斷(duan)獲得有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)。
科(ke)學(xue)家們認為(wei),有機硅(gui)主要(yao)以(yi)三種形式存在(zai)于人體中:
(1)可溶性有機硅,占重量的10%。
(2)百分之三十存在于(yu)各種細胞基。
(3)60%用來合成蛋白質這說明我們每天所(suo)需的有機硅是相當高。
如果要(yao)保持5年(nian),10年(nian)甚至于是30年(nian)的年(nian)輕程度(du),每天攝入有(you)機硅20-30毫(hao)克的有(you)機硅尤為重要(yao)。
5、低表面張力和低表面能
有機硅的主(zhu)鏈十分柔順(shun),其(qi)分子(zi)間的作用力比碳氫化(hua)合物(wu)要(yao)弱得多,因(yin)此,比同分子(zi)量的碳氫化(hua)合物(wu)粘(zhan)度低,表面張力弱,表面能(neng)小,成膜能(neng)力強。這種低表面張力和低表面能(neng)是它獲得多方(fang)面應(ying)用的主(zhu)要(yao)原因(yin):疏(shu)水(shui)、消泡(pao)、泡(pao)沫穩(wen)定、防(fang)粘(zhan)、潤(run)滑、上(shang)光等各項優異性能(neng)。