新型高分子材料有机硅
有机硅简介
5. 有机硅化学及产业建立功勋的化学家
美国:海德(J.F.Hyde) 帕洛德(W.J.Patnode) 罗乔(E.G.Rochow) 苏联:多尔高夫(Б.Н.ДОЛГОВ) 安德里阿洛夫(K.A.AHДРИаНОВ) 法国:米勒(R.Miiller)
7. 1938年—1970有机硅产业化发展
①美国:道康宁公司(Dow-Corning,DC)1943年, 通用电气公司(General,Electric,GE)1947年 联合碳公司(Union Cabide,UC)1956年 ②德国:瓦卡公司(Wacker)1951年 戈特斯高特公司(Goldschidt) ③日本:信越化学公司、东京芝浦电气(1953年成立,后与GE合并) 东丽有机硅公司(1966年,后并入DC) ④法国:罗纳—普朗克公司(Rhone-Poulene) 米德兰公司(Midland),现转入DC公司 ⑤英国:ICI帝国化学工业公司(现转入R-P) ⑥苏联:坦可夫斯基有机硅厂 西伯利亚有机硅厂 ⑦中国:北京化工二厂 吉化公司 上海树脂厂等 ⑧印度、罗马尼亚、捷克等
2018-3-6
-HCl Ph2Si(OH)2 (Ph2SiO)3
11
School of Materials Science & Engineering, SDU
3:发展期——(1938-1965年)美国康宁玻璃厂化学家 通用电器公司的帕特诺得和罗乔,将有机硅单体的合成方法进行 了改进使其走上了工业的化的道路。尤其是罗乔于1941年发明了 “直接合成法“合成甲基碌硅烷,为有机硅化合物的大规模生产 奠定了基础。进入四十年代,在一些主要国家进行工业化生产的 同时,又发明了聚有机硅碌烷的平衡化反映。并建立了一套近乎 完善的工业化技术。各种性能优异的硅油,硅橡胶,硅树脂,偶 联剂相继出现,大大加快了有机硅的发展。
kpu是什么材料
kpu是什么材料
KPU是一种热固性液态硅橡胶,是由环氧树脂和有机硅橡胶交联体系组成的一种新型高分子材料。
它具有优异的耐热性、耐磨性、耐油性和耐化学性能,被广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。
首先,KPU材料具有优异的耐热性。
由于其主要成分是环氧树脂和有机硅橡胶,这两种材料都具有良好的耐高温性能。
因此,KPU制品在高温环境下仍能保持稳
定的物理性能,不易软化变形,适用于一些高温工作环境。
其次,KPU材料具有良好的耐磨性。
在实际应用中,KPU制品往往需要承受
一定的摩擦和磨损,比如汽车轮胎、工程机械的橡胶制品等。
KPU材料由于其特
殊的交联结构和硬度,具有较高的耐磨性能,能够有效延长使用寿命,降低维护成本。
此外,KPU材料还具有良好的耐油性和耐化学性能。
在汽车、航空航天等领域,KPU制品需要与各种润滑油、燃料以及化学品接触,因此对耐油性和耐化学性能
要求较高。
KPU材料由于其特殊的分子结构,能够有效抵抗油品和化学品的侵蚀,保持稳定的物理性能。
总的来说,KPU材料是一种具有优异性能的高分子材料,其耐热性、耐磨性、耐油性和耐化学性能使其在汽车、电子、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展,相信KPU材料将会在更多的领域展现出其独特的魅力。
有机硅改性环氧树脂
有机硅改性环氧树脂有机硅改性环氧树脂是一种具有优异性能的高分子材料,其主要是由环氧树脂与有机硅复合材料相互作用形成的。
有机硅改性环氧树脂具有环氧树脂的基本性能,同时还具有有机硅的优良性能,可以使其在多个领域具有广泛应用。
1.提高环氧树脂的耐热性能:有机硅含有丰富的硅氧键,使有机硅改性环氧树脂具有良好的耐高温性能,可以在高温下长时间运行而不发生化学或物理变化。
2.增加环氧树脂的电绝缘性:有机硅的无定形聚合物结构,使有机硅改性环氧树脂具有优异的绝缘性能,能够有效避免因电流或电场引起的电磁干扰或电气故障。
3.提高环氧树脂的耐化学性:有机硅的结构中含有大量的硅氧键,能够提高有机硅改性环氧树脂的耐化学性,具有较强的耐腐蚀性和耐溶剂性。
4.提高环氧树脂的耐磨性和耐磨损性:有机硅改性环氧树脂可以通过增加有机硅骨架的柔韧性和弹性模量来改善环氧树脂的耐磨性和耐磨损性,使其具有更好的机械性能。
5.提高环氧树脂的附着力和粘接强度:有机硅的化学结构可以与环氧树脂发生强烈的相互作用,提高了有机硅改性环氧树脂的附着力和粘接强度,使其在复杂工况下能够保持良好的粘结效果。
1.电子电气领域:有机硅改性环氧树脂具有优异的电绝缘性能和耐高温性能,可用于制作电子元件的封装材料、绝缘层和粘接剂等。
2.航空航天领域:有机硅改性环氧树脂具有轻质、高强度和耐高温等优良性能,可用于制作航空器的结构件、薄膜材料和防腐涂层等。
3.渗透防水领域:由于有机硅改性环氧树脂具有较好的耐化学性和耐水性,可用于建筑物、桥梁和地下工程等的渗透防水涂料和胶粘剂。
4.汽车制造领域:有机硅改性环氧树脂可以制作坚固耐用的高温和耐腐蚀性零部件,如发动机罩、排气管和制动器等。
5.化学工业领域:有机硅改性环氧树脂具有较好的耐腐蚀性和耐溶剂性,可用于化学工业中的储液罐、管道和泵等设备。
综上所述,有机硅改性环氧树脂具有多种优良性能和广泛的应用领域,具有很高的发展潜力和市场前景。
硅树脂用途
硅树脂用途
硅树脂,也叫硅橡胶,是一种合成高分子材料,属于有机硅聚合物,树脂的主体是由由硅-氧键(Si-O)链接而成的长链聚合体。
根据合成方式和使用分支,含有聚硅烷、聚(KDMS)、聚乙烯基硅氧烷及聚硅酰氨酯等,这些都被统称为硅树脂。
硅树脂拥有很好的性能,使得它被广泛应用于各种领域,特别是电子电器、汽车、医药、建筑、服装、工业制造等领域,以下是硅树脂的典型应用:
1. 电子电器领域:硅树脂的耐热性和电气性能较好,因此被广泛应用于电子电器领域中,如集成电路的密封、IC封装、电子元件的封装、高压子母线套管、绕组保护、LED 封装、电子开关、高压电缆保护、高压电器绝缘件等。
2. 汽车工业:硅树脂是一种良好的有机硅密封材料,它具有优异的耐高温性、耐化学腐蚀、耐酸碱、防水、防腐能力,因此被广泛应用于汽车工业中,如火花塞绝缘体、电子点火器绝缘材料、氧气传感器防水密封材料、天线接头密封材料等。
3. 医药行业:硅树脂具有优异的生物相容性、耐腐蚀性和生物稳定性,被广泛用于医疗器械的制造,如人工心脏瓣膜、医用硅胶橡胶套管、人工肝脏、人工肺氧合器、人工眼、人工乳房等。
4. 建筑建材:硅树脂是一种优良的建筑密封材料,可用于各种建筑材料的粘接和密封,如钢化玻璃、玻璃幕墙、建筑幕墙、屋顶保护、浴室防水、地板密封、
石材修补、封缝等。
5. 服装工业:硅树脂在服装工业中具有良好的柔软度、耐热性、耐洗涤性、耐腐蚀性等特点,可以用于各种纤维材料的涂层和防水处,如防水衣、滑雪服、雨衣、泳装、手套等。
总之,硅树脂是一种具有广泛应用前景和发展潜力的优良材料,在现代工业中起着越来越重要的作用。
新型高分子材料有机硅
新型高分子材料有机硅有机硅是一种新型的高分子材料,由有机物和无机物的复合物构成,具有独特的性质和广泛的应用领域。
本文将从有机硅的概念、结构、性质和应用等方面进行详细介绍。
有机硅,也称为有机硅化合物,是将有机物和无机硅的复合物统称为有机硅。
有机硅最早是在20世纪初由俄国化学家A. Zelewsky发现的。
有机硅是一类含有硅原子的有机化合物,硅原子与有机基团通过硅-碳键连接。
有机硅可以通过不同的方式合成,比如直接合成、水解、酸解和氢解等。
其中,常见的有机硅化合物有硅烷、硅氧烷、硅醇和硅聚合物等。
有机硅具有独特的结构和性质。
首先,有机硅的分子结构中含有硅原子,这使得它具有无机硅和有机物的性质的结合体,比如具有无机硅耐高温、耐腐蚀等性质,同时也具有有机物韧性、可塑性等性质。
其次,有机硅的硅-碳键强度高、键能低,使得有机硅具有较高的化学稳定性和热稳定性,适用于各种极端环境下的使用。
此外,有机硅也具有较低的表面能和较好的润湿性,使其广泛应用于润滑剂、涂料、密封材料等领域。
由于有机硅的独特性质,它在许多领域有着广泛的应用。
首先,有机硅在化工领域中被用作润滑剂、分散剂和防腐剂等。
由于有机硅具有良好的化学稳定性和温度稳定性,能够承受较高的压力和温度,使得有机硅在高温高压工况下表现出优良的润滑性能和耐磨性能。
其次,有机硅也广泛应用于涂料和密封材料领域。
有机硅在涂料中可以增加涂膜的耐候性、附着力和耐化学腐蚀性,并且还能提高涂料的耐磨性和耐热性。
在密封材料方面,由于有机硅具有较低的表面能和较好的粘附性,可以作为密封剂用于各种材料的粘接和密封。
此外,有机硅材料还可用于电子、医药、食品等其他领域。
总之,有机硅作为一种新型的高分子材料具有独特的结构和性质,广泛应用于化工、涂料、密封材料等领域。
有机硅的合成方法也在不断创新和改进,以满足不同领域对有机硅产品的需求。
随着科技的不断进步和发展,有机硅在未来的应用前景将会更加广阔。
化工新材料分类简介及上市公司
化工新材料分类简介及上市公司:1、有机氟材料有机氟材料是指含有氟元素的碳氢化合物,具有耐化学性、热稳定性、介电性、不燃性和不粘性,摩擦系数极小。
应用于军工、电子、电器、机械、化工、纺织、医药等领域;代表上市公司:巨化股份、三爱富。
2、有机硅材料有机硅材料具有耐高低温、电绝缘、耐候(光、放射性、臭氧)、无毒、阻燃、抗氧化等优良特性,是发展尖端科技或化工产品创新不可或缺的新型高分子化工材料,享有“工业味精”的美誉。
应用于建筑、汽车、电子电气、纺织、医疗、机械等领域;代表上市公司:新安股份、硅宝科技。
3、工程、改性塑料工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。
改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基础上,经过填充、共混、增强等方法加工提高了阻燃性、强度、抗充击性、韧性等方面的性能的塑料制品。
应用于汽车、家电、通信、计算机等领域;代表上市公司:金发科技、普利特。
4、高性能纤维高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途,或具有特殊功能的化学纤维。
应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学等领域;代表上市公司:烟台氨纶、中钢吉炭。
5、聚氨酯材料聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料。
聚氨酯制品分为发泡制品和非发泡制品两大类,发泡制品有软质、硬质、半硬质发泡;非发泡制品包括涂料、接着剂、合成皮革、弹性体和PU 弹性纤维等。
应用于建筑节能、电子、纺织、医疗、汽车、国防等领域;代表上市公司:烟台万华、红宝丽。
6、电子化学材料电子工业配套的化工产品,具有品种多、质量要求高、用量小、对环境洁净度要求苛刻、产品更新换代快、资金投入量大、产品附加值较高等特点。
应用于电子元器件、电路板、显示器件等领域;代表上市公司:永太科技、诚志股份。
7、高性能膜材料指具有特殊性能的新型膜材料,主要用做核心介质材料。
应用于电容器、电池、环保等领域;代表上市公司:佛塑股份、碧水源。
高性能纤维复合材料产业链:㈠、高性能纤维之一:碳纤维碳纤维是含碳量在95%以上的新型高性能纤维,可用来替代铜、钢铁等金属。
elkem有机硅成分_概述及解释说明
elkem有机硅成分概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍elkem有机硅成分,并对其进行解释和说明。
有机硅是指含有碳-硅键的化合物,具有独特的化学性质和广泛的应用领域。
elkem有机硅作为一种重要的化工材料,在众多领域中都起着关键作用,如建筑材料、医药、化妆品等。
1.2 文章结构本文分为四个部分:引言、elkem有机硅成分概述、elkem有机硅成分解释说明和结论。
在引言部分,我们将简要介绍文章的内容及目的,并概括elkem有机硅的定义和用途。
1.3 目的本文旨在全面了解elkem有机硅成分,并对其进行详尽解释说明。
通过对其定义、特性、优势以及生产与合成方法进行阐述,我们可以更好地理解该物质在工业中的重要性和应用案例。
最后,我们将总结elkem有机硅成分的重要性和优势,并展望其未来发展前景与研究方向,为读者提供建议与启示。
2. elkem有机硅成分概述:2.1 elkem有机硅的定义和用途:elkem有机硅是一种由挥发性有机化合物和二氧化硅(SiO2)等无机材料制成的特殊材料。
它具有广泛的应用领域,被广泛应用于建筑、电子、食品加工、医药等行业。
其主要作用是增强产品的耐热性、抗腐蚀能力以及提供更好的粘附性能。
2.2 elkem有机硅的特性和优势:elkem有机硅具有多种独特的特性和优势。
首先,它具有优异的耐高温性能,可以在高温环境下保持稳定。
其次,elkem有机硅表现出出色的抗腐蚀能力,可抵御酸碱等各种化学物质的侵蚀,并具备良好的耐候性。
此外,elkem有机硅还具备良好的绝缘性能,适用于电子行业中电气绝缘方面的需求。
最后,它还具备良好的可塑性和粘附性,易于加工和应用于各类产品中。
2.3 elkem有机硅产品的分类和应用领域:elkem有机硅产品可以根据其组成和特性进行分类。
常见的分类包括硅酮油、硅烷偶联剂、硅橡胶等。
不同类型的elkem有机硅产品在不同领域中具备广泛的应用。
例如,在建筑行业,它被用作防水剂、密封胶等;在电子行业,它主要用于制造半导体和绝缘材料;在医药领域,elkem有机硅产品被应用于医疗器械制造等。
有机硅产品介绍
有机硅产品介绍
有机硅是一种重要的化工原料,其分子结构中含有硅原子与有机基团。
有机硅产品广泛应用于化工、电子、医药、建材等领域。
以下是几种常见的有机硅产品介绍:
1. 有机硅油:有机硅油是一种无色透明的液体,具有优异的热稳定性、化学稳定性和电绝缘性能。
它具有良好的润滑性能、防水性能和抗氧化性能,被广泛用作机械设备的润滑剂、防水剂和防腐剂。
2. 有机硅胶:有机硅胶是一种高分子化合物,具有优异的柔软性、耐温性和化学稳定性。
它可以根据需要制备成各种不同硬度和弹性的材料,广泛应用于密封、粘接、填充和涂层等领域。
有机硅胶被广泛用于建筑、汽车、电子和医疗器械等行业。
3. 有机硅树脂:有机硅树脂是一种高分子聚合物材料,具有优异的耐高温性、电绝缘性和化学稳定性。
它可以用于制备耐磨、耐腐蚀的涂料、粘接剂和密封剂,广泛应用于航空航天、电子、化工等领域。
4. 有机硅弹性体:有机硅弹性体是一种具有优异的弹性和耐磨性的材料,广泛应用于橡胶制品、密封制品、振动隔离器等领域。
有机硅弹性体具有良好的抗老化性能和耐候性,能够在宽温度范围内保持其物理性能稳定。
以上仅是有机硅产品的一些常见介绍,实际上还有很多其他类型的有机硅产品,每种产品都有不同的特性和应用领域。
聚甲基苯基有机硅树脂
聚甲基苯基有机硅树脂聚甲基苯基有机硅树脂是一种特殊的有机硅高分子聚合物,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
本文将深入探讨聚甲基苯基有机硅树脂的性质、应用和未来发展趋势,以帮助读者全面理解这一重要的化学材料。
1. 聚甲基苯基有机硅树脂的性质聚甲基苯基有机硅树脂是由甲基苯基硅氧烷单体通过聚合反应合成的聚合物。
它具有独特的化学结构,既具有有机物分子的特性,又具有硅氧键的特性。
聚甲基苯基有机硅树脂具有高耐热性、优异的电绝缘性、化学稳定性和机械强度,使其在许多领域中具有广泛的应用潜力。
2. 聚甲基苯基有机硅树脂的应用2.1 工业生产聚甲基苯基有机硅树脂在工业生产中有着广泛的应用。
它可以用作涂料和粘合剂,用于制造高温材料和发泡材料。
由于其优异的电绝缘性,聚甲基苯基有机硅树脂还可以用于制造绝缘材料,如电子元件和高压电缆。
2.2 科学研究聚甲基苯基有机硅树脂在科学研究领域也得到了广泛应用。
它可以用作支撑材料,用于分离和纯化生物分子。
由于其特殊的化学结构,聚甲基苯基有机硅树脂还可以修饰表面性质,用于制备功能化材料,如催化剂和吸附剂。
3. 聚甲基苯基有机硅树脂的发展趋势随着科学技术的不断发展,人们对材料性能的要求也越来越高。
聚甲基苯基有机硅树脂的制备方法和性能调控技术也在不断改进和创新。
未来,聚甲基苯基有机硅树脂有望在新能源、环境保护和生物医学等领域实现更广泛的应用。
4. 个人观点和理解聚甲基苯基有机硅树脂作为一种重要的化学材料,不仅在工业生产中发挥着重要作用,也为科学研究提供了有价值的工具和支持。
我对聚甲基苯基有机硅树脂的研究和应用前景充满期待。
在未来的科学研究和工业生产中,聚甲基苯基有机硅树脂有望发挥更大的潜力,为人们创造更美好的生活和工作环境。
总结回顾:本文从聚甲基苯基有机硅树脂的性质、应用和未来发展趋势三个方面对其进行了全面评估。
我们了解到,聚甲基苯基有机硅树脂具有优异的性能和广泛的应用领域。
在工业生产中,它可以用作涂料、粘合剂和绝缘材料等。
浅述有机硅高分子材料汇总
浅述有机硅高分子材料在过去的100年中,以石油为原料生产的高分子合成树脂、合成橡胶已给我们的生活带来了丰富多彩的塑胶、化纤制品,它标志着人类穿衣、穿鞋、生活家居不再完全依赖棉、丝、麻、木等天然资源。
但是,由于石油经过人类多年的开采,储量日益减少,已使全球石化行业感到了前所未有的资源压力,也使全球战争自二次世界大战到现在一直炮火连天,甚至愈演愈烈。
更由于近百年来没有科学地使用石油,因燃烧、泄漏、废弃物等原因,已给我们的生存环境造成了严重污染,资源造成了巨大浪费。
2006年5月世界石油价格已经突破70美元/桶,不久将会突破100美元/桶大关,届时石油制品价格将会等于或高于有机硅制品价格。
当今世界各国都在加快对石油替代能源和材料的开发力度,希望尽快找到替代品。
如果我们选用二氧化硅(石头、砂子),这一地球储量极其丰富的资源,来生产有机硅,并用它替代石油材料生产衣服、鞋子、塑料家具、汽车、楼房等生活用品,那么,我们的世界将会变成更加美丽的充满着人类智慧光芒的新世界。
1. 有机硅高分子材料的发展趋势从上世纪40年代合成出有机硅树脂、硅油、硅橡胶到现在已有60多年时间,在这段时间里,各项工艺技术都发生了巨大变化,尤其是近二十年,全球有机硅工业,从硅粉加工到单体合成以及中间体聚合都达到了技术成熟、产量猛增的高速增长期。
目前,全球硅氧烷的产能约1130kt/a,比1995年的550-650kt/a 增加了近一倍,年均增长率为7%。
按产业划分,有机硅的消费构成为橡胶、树脂、涂料、纤维、纸张、化妆品等化工关联行业40%,电子电器20%,土木建筑20%,其它20%。
近十年来,我国有机硅工业在全国科技工作者和行业同仁的共同努力下,从技术到产量方面都缩小了与世界发达国家的差距。
在RTV建筑密封胶,HTV高温胶、硅油、硅烷偶联剂生产技术方面均已达到或接近世界先进水平。
但是,我国目前单体(甲基氯硅烷)产量远远达不到有机硅市场发展的需要,即使到两年后,全部单体加起来还不到500kt/a。
有机硅材料及应用
有机硅材料及应用有机硅是一种含有碳-硅键的化合物,具有独特的化学性质和物理性质。
有机硅材料以其优异的性能在很多领域得到广泛应用。
下面将介绍有机硅材料的种类及其应用。
1.有机硅胶有机硅胶是一种无定形的高分子聚合物,其结构中含有硅氧键和有机基团。
有机硅胶具有优异的耐热性、耐寒性、气密性、耐久性及化学稳定性,具有良好的柔韧性和粘附性,能在各种材料上形成可靠的密封和涂层,广泛应用于建筑、船舶、汽车制造、电子器件等领域。
2.有机硅油有机硅油是一种高分子混合物,其结构中含有硅氧键和有机基团。
有机硅油具有优异的耐热性、耐寒性、润滑性、绝缘性和稳定性,在工业上被广泛应用于润滑剂、绝缘剂、防锈剂、保护剂、消泡剂等领域。
此外,有机硅油还被应用于化妆品、药品、农药等领域。
3.有机硅橡胶有机硅橡胶是一种由硅原子和有机官能团构成的弹性体,具有优异的耐寒性、耐热性、耐老化性、机械性能和电绝缘性能。
有机硅橡胶广泛应用于汽车制造、电子设备、航空航天等领域,用于制造密封圈、管件、电缆、绝缘件等产品。
4.有机硅树脂有机硅树脂是一种由硅原子和有机官能团构成的高分子化合物,具有优异的机械性能、热塑性、绝缘性和耐化学性。
有机硅树脂广泛应用于电子器件、建筑材料、轻工业等领域,用于制造电子封装、建筑密封、涂料、塑料等产品。
5.有机硅涂料有机硅涂料是一种由有机硅材料制成的涂料,具有耐高温、耐腐蚀、耐候性和耐磨性等优点。
有机硅涂料广泛应用于航空航天、船舶、汽车工业等领域,用于保护和美化产品表面,增加产品的使用寿命。
除以上提到的有机硅材料外,还存在着其他形式的有机硅材料,如有机硅纳米材料、有机硅薄膜等。
不同种类的有机硅材料具有不同的特性和应用领域,它们在工业上的应用为各行各业带来了极大的便利和效益。
总的来说,有机硅材料以其特殊的化学性质和物理性质,在建筑材料、润滑剂、密封材料、绝缘材料、涂料等领域发挥着重要的作用,为各个行业的发展做出了积极贡献。
有机硅橡胶的合成工艺研究
有机硅橡胶的合成工艺研究有机硅橡胶是一种具有良好性能的高分子材料,具有耐高温、耐寒、耐油、耐酸碱、耐臭氧等优点,广泛应用于航空、汽车、建筑、电子等领域。
其合成工艺是通过聚合反应将有机硅单体转化为高分子有机硅橡胶。
有机硅橡胶的合成工艺研究包括以下几个方面:1. 有机硅单体的选择:有机硅橡胶的合成首先需要选择合适的有机硅单体。
常见的有机硅单体包括硅烷、硅氢烷、硅乙烯等。
根据不同的应用需求和材料要求,选择合适的有机硅单体进行合成。
2. 反应体系的设计:有机硅橡胶的合成需要设置适当的反应体系,包括催化剂的选择和反应条件的控制。
常用的催化剂有氰化合物、碳酸酯等,通过调节反应温度、反应时间、溶剂等条件来控制反应的进行。
3. 聚合反应的控制:有机硅橡胶的合成是一个聚合反应过程,需要控制聚合反应的程度和分子量。
通过控制反应体系的温度、气氛、催化剂浓度等参数,可以控制聚合反应的速率和分子量分布。
4. 合成后处理:有机硅橡胶合成后需要进行后处理,主要包括分离、洗涤、干燥等步骤。
分离可以通过溶剂萃取、沉淀等方法,洗涤则是通过溶剂或者水进行,最后通过干燥得到最终的有机硅橡胶产物。
5. 物理性能测试:对合成后的有机硅橡胶进行物理性能测试,包括拉伸性能、硬度、耐磨性、低温性能等指标。
通过这些测试来评估有机硅橡胶的性能和应用范围。
在有机硅橡胶的合成工艺研究中,需要综合考虑反应体系的设计、聚合反应的控制和合成后处理等因素,以达到预期的合成效果和产品性能要求。
同时,合成工艺的优化也是一个持续改进的过程,通过对反应条件、催化剂、有机硅单体等方面的研究,进一步提高有机硅橡胶的合成效率和性能。
总之,有机硅橡胶的合成工艺研究是一个综合性的课题,需要充分考虑反应体系的设计、聚合反应的控制和合成后处理等因素。
通过合理选择有机硅单体、优化反应条件和控制聚合反应的程度,可以合成出具有优异性能的有机硅橡胶产品。
有机硅在油漆中的应用有哪些
有机硅在油漆中的应用有哪些随着科技的进步和人们对生活品质的追求,家居装修市场不断壮大,人们对油漆的要求也越来越高。
传统的油漆存在一些问题,比如含有有害物质、易老化、易脱落等。
有机硅作为一种新型油漆材料,受到了市场的广泛关注。
本文将就有机硅在油漆中的应用进行探讨。
一、什么是有机硅有机硅,又称为聚硅氧烷,是一类新型聚合物材料。
它是由硅酸酯、硅酸盐等有机硅单体聚合而成的高分子化合物。
有机硅具有许多优良的性质,如高温稳定性、耐候性、抗腐蚀性、耐磨性、耐化学品腐蚀性等。
因此,有机硅可以用于制造各种工业材料和化妆品原料等。
二、有机硅在油漆中的应用1、增强油漆的附着力传统的油漆容易出现脱落现象,不够牢固。
而将有机硅添加到油漆中可以增加其附着力,使其更加牢固。
有机硅的高分子链上含有许多极性基团,可以和基材表面的极性基团形成插层结构,从而增强油漆表面和基材的结合力。
2、提高油漆的耐候性油漆的色泽和外观容易受到外界环境的影响,如气候、光照、湿度等。
有机硅作为一种高温稳定性和耐候性较强的材料,可以防止油漆因为氧化而老化、变色。
同时,有机硅还具有抗紫外线的性质,能够保持油漆表面的光泽和色彩。
3、提高油漆的抗污能力家居装修中,油漆经常会出现污渍、水印、涂层粘连等问题。
有机硅作为一种亲水性较强的材料,可以在油漆表面形成一层亲水性薄膜,从而提高油漆的抗污能力,防止油漆因为涂装时间过长或空气湿度过大而粘连。
4、提高油漆的耐化学品腐蚀性传统的油漆在遇到化学品、酸碱等有害物质时易发生变化,从而影响油漆的使用寿命。
有机硅可以提高油漆的耐化学品腐蚀性,延长油漆的使用寿命。
三、结语有机硅是一种应用前景广阔的新材料,不仅可以用于工业领域,也可以应用于家居装修行业。
将有机硅添加到油漆中,可以有效提高油漆的附着力、耐候性、耐污性和耐化学品腐蚀性。
从而使得油漆更加适应现代家居装修的需求,为人们的生活提供更安全、更健康、更美观的室内装饰。
有机硅材料分类及用途
有机硅材料分类及用途有机硅材料主要是指以=Si-O-Si=为主链的一类聚合物,具有优异的、能长期既耐高温又耐低温、耐臭氧、耐候、介电性能好的高分子材料。
在20世纪40年代初问世以来经过50多年研究开发,已发展成包括有各种含硅低分子化合物和高分子量液态、弹性体和树脂等一大门类化合物。
商品品种多达数千种(美国5000种、日本3000种),常见的品种如下。
(1)硅油二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢硅油、乙基硅油、长链烷烃基硅油、羟基硅油、氟硅油及各种有机基改性硅油;还有硅油的二次加工产品如硅脂、乳液等。
(2)硅橡胶热硫化型甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、氟硅橡胶等。
室温硫化型双组分甲基硅橡胶、氟硅橡胶等。
室温硫化型单组分硅橡胶:脱乙酸型、脱醇型、脱酮肟型等。
加成型硅橡胶(俗称硅凝胶系以铂催化剂催化加成成弹性体)。
(3)硅树脂甲基硅树脂、甲基苯基硅树脂、苯基硅树脂和多种有机树脂改性硅树脂。
(4)硅烷偶联剂硅原子直接带有乙烯基或带有活性基团如环氧基、氨基、甲基丙烯酰氧基、羟基等的烃基烷氧基硅烷。
有机硅材料品种繁多、性能特殊、用途广泛,各种产品已深入尖端技术、国防军工、各工业部门和人民生活各领域,成为各行各业不可缺少的重要材料。
有机硅产品在各行业中部分用途见表1。
(表1)生产有机硅产品的单体原料是硅原子上带有各种不同有机基团的氯硅烷,如二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、乙烯基三氯硅烷等。
但用量最大、最基本的二甲基二氯硅烷几乎占总用量的90%以上。
合成有机硅单体的工业性方法有直接法、格氏法、热缩合法、加成法等。
直接法是最经济的,但不是所有单体均能用此法生产。
用量最大的二甲基二氯硅烷是从用硅粉、氯甲烷作原料在流化床中在铜催化下直接合成的甲基氯硅烷混合同系物中精馏而得。
由于二甲基二氯硅烷在混合同系物中含量高低受到生产工艺中多种因素影响,因此要做到能在单台生产能力为数万吨的流化床中保持原料消耗定额低、运转周期长的情况下,二甲基二氯硅烷在混合同系物中含量至少超过85%甚至超过90%才算是有竞争力的经济规模生产,故有一定的难度。
有机硅高分子材料
有机硅高分子材料
有机硅高分子材料是一类以硅氧键为主要骨架的高分子材料,具有许多独特的性能和应用。
有机硅高分子材料的主链由硅氧键组成,硅氧键的键能较高,因此有机硅高分子材料具有优异的热稳定性、耐候性和化学稳定性。
它们能够在广泛的温度范围内保持稳定的性能,不易受到紫外线、臭氧和化学物质的侵蚀。
有机硅高分子材料还具有出色的低温柔韧性、电绝缘性和憎水性。
这些特性使得它们在电子、电气、航空航天、汽车、建筑和医疗等领域得到广泛应用。
在电子领域,有机硅高分子材料被用于封装和保护电子元件,提供绝缘和散热功能。
在汽车行业,它们用于密封、润滑剂和减震材料。
在建筑领域,有机硅高分子材料可用于防水、密封和绝缘。
此外,有机硅高分子材料还具有生物相容性和低毒性,使其在医疗领域中用于植入物、医疗器械和药物传递系统。
总的来说,有机硅高分子材料以其优异的性能在许多领域发挥着重要作用,为现代科技和工业的发展做出了贡献。
随着对高性能材料的需求不断增长,有机硅高分子材料的研究和应用前景将继续广阔。
羟基的硅烷偶联剂
羟基的硅烷偶联剂是一种新型的有机硅材料。
它具有良好的亲水性和亲油性,可以有效地改善材料的表面性质,并实现不同材料之间的粘接和粘附。
应用在各种行业中,如建筑涂料、塑料、橡胶、纺织、印刷和制药等。
硅烷偶联剂中的羟基部分可以通过羟基官能团与金属表面发生反应,从而与金属表面形成的氧化物分子发生交联,增强了材料的附着力和耐水性。
同时,羟基还可以与许多有机分子发生氢键作用,形成较为牢固的化学键,从而提高了硅烷偶联剂在有机体系中的稳定性。
中的有机基团可以通过羟基官能团与胶粘剂或基材表面发生荷电作用,实现粘接作用。
同时,在与高分子材料反应时,有机基团也可以与其中的双键或羧基等部位发生反应,实现材料的交联和改性。
这对于改善材料的机械性能、热性能和耐化学性能等方面都有着重要的意义。
在建筑涂料中的应用十分广泛。
将其加入到涂料中可以提高涂层的附着力和耐水性,同时减少了涂层的开裂和剥落现象,从而提高了涂层的使用寿命和使用效果。
在塑料和橡胶中的应用也比较常见,可以改善其表面性质,提高其加工性和物理性能,从而使其更加适合各种应用场合。
除此之外,还可以应用在许多其他领域中,如纺织、印刷、制药等。
在纺织品中,硅烷偶联剂可以与纤维表面结合,形成耐水性较强的羟基硅烷覆层,从而使得纤维具有一定的保水性。
在印刷中,硅烷偶联剂可以起到润湿剂的作用,改善墨水的渗透性、平滑性和附着性,从而保证了印刷的质量。
而在制药中,硅烷偶联剂的应用则可以实现粘合剂和药物的改性,从而提高药物的稳定性和溶解性。
总之,作为一种新型的有机硅材料,具有很广泛的应用前景。
它可以改善不同材料之间的粘接和粘附效果,提高各种材料的性能和使用寿命,使其更加适合各种应用场合。
随着科技的不断进步和人们对于材料性能的不断要求,这种有机硅材料的应用前景还将进一步拓展和发展。
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新型高分子材料有机硅
姓名:王伟坤
学院:化科院
专业:化学类
学号:08130203
老师:周宁琳
摘要
有机硅聚合物是特种高分子材料,是分子结构中含有元素硅的高分子合成材料,一般系指聚硅氧烷而言。
包括硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂四大门类几千个品种牌号。
它是在第二次世界大战期间作为飞机、火箭的特殊材料而发展起来的。
经过40多年的开发研究,现在不仅广泛用于各种现代工业、新兴技术和国防军工中,而且还深入到我们的日常生活中,成为化工新材料中的佼佼者。
关键词:有机硅有机硅活化剂
有机硅发展简史
硅是世界上分布最广的元素之一,其熔点为1420℃,其丰度仅次于氧(约含
49.5%)而占第二位,在地壳中约含25.8%;而碳仅占0.087%。
自然界没有游离的硅,主要以二氧化硅和硅酸盐存在,自然界中常见的硅化合物有石英石、长石、云母、滑石粉等耐热难熔的硅酸盐材料。
硅可以说是组成地壳的最主要元素之一。
18世纪下叶,当化学家都在竞相研究有机化合物时,C.Friedel,J.M.Crafts,
denberg,F.S.Kipping等作了大量的工作,他们已注意到了硅和碳化合物的区别,并进行了广泛、深入地研究。
特别是英国诺丁汉大学的F.S.Kipping的工作奠定了有机硅化学的基础。
科学家对有机化合物和有机高分子聚合物广泛深入研究的结果促进了有机合成材料如酚醛、聚酯、环氧、聚氨酯等树脂及各种合成塑料、合成橡胶、合成纤维的开发、生产和应用,使人类社会步入了合成材料时代。
由于科技的高速发展,促进了经济的发展,虽然提高了效率,可是电机的温度上升了,普通材料不能胜任,所以迫切需要开发新的耐热合成材料。
美国康宁玻璃厂实验室的G.F.Hyde.通用电气公司的
W.J.Patnode,E.G.Rochow 和前苏联的B.H.多尔果夫,K.A.安德里阿诺夫等化学家联想到天然硅酸盐中硅氧键结构的优异耐热性,并考虑到引入有机基团的优越性。
于1948年开发出耐热新型有机硅聚合物材料,并得到广泛应用。
美国最初是用格式法合成有机硅单体的。
此法不用溶剂,避免了金属有机化合物,是直接将氯甲烷通入含催化剂的硅粉中去的气-固相反应:
nCH
3Cl + Si (CH 3)n SiCl 4-n
这一贡献为有机硅工业发展奠定了基础。
有机硅键的特征
有机硅产品的基本结构单元是:*Si O
*n ,与硅原子相连的为各种有机
基团。
从结构上看,这一类化合物是属半无机、半有机结构的高分子化合物,他们兼有有机聚合物和无机聚合物的特征。
有机硅材料具有独特的结构: Si 原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;C-H 无极性,使分子间相互作用力十分微弱; Si-O 键长较长,Si-O-Si 键键角大。
Si-O 键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。
由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
随着有机硅数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。
有机硅单体的制备
有机卤硅烷合成方法分为两大类:一是硅烷的直接合成法,另一类是特殊硅烷合成法。
一 直接法
在工业生产中,所有的甲基氯硅烷都是通过硅和卤代烃在加热及铜催化剂存在下反应生成的。
反应温度一般在250~300℃。
Si + RX
R n SiX 4-n
二特殊硅烷合成法
①有机金属合成法
是以有机金属化合物为媒介,使有机基和硅化合物中的硅原子连接,生成有机硅化合物的方法。
如用格式试剂,反应:
RX + Mg RMgX
SiCl4 + RMgX 3 + R2SiCl + R4Si
Si(OR)4 + RMgX RSi(OR)3 + R2Si(OR)2 + R3SiOR
②硅氢合成和热缩合法
硅烷与烃类反应法,即利用含Si-H键的化合物和不饱和烃加成;或者与烃、卤代烃在一定条件下进行缩合反应,生成有机硅化合物。
③平衡法
利用硅原子上连接的不同取代基,在一定条件下可以互换的原理,达到调整官能度或生成新的有机硅化合物。
有机硅表面活化剂
有机硅表面活性剂是随着有机硅材料发展起来的一种新型表面活性剂,于20世纪80年代开始大规模发展与应用,主要是以聚二甲基硅氧烷为其疏水主链,在其中间位或端位连接一个或多个极性基团为亲水基而构成的一类表面活性剂。
有机硅表面活性剂具有以下几个特征:
(1)优良的表面活性,仅次于氟表面活性剂。
能将水的表面张力降至约20mN/m而典型的烷烃类表面活性剂为30mN/m;
(2)对低能表面的润湿能力优异;
(3)在水溶液和非水溶液中都具有优良的表面活性;
(4)优良的消泡能力;
(5)可以制备出不同分子结构的高分子表面活性剂。
有机硅表面活性剂按亲水基团分类,可分为离子型(阳离子型、阴离子型和两性离子型和非离子型;按分子量的大小分类,则可以分为高分子(聚醚改性硅油)和低分子表面活性剂。
非离子型表面活性剂
①非离子型聚硅氧烷表面活性剂
该类非离子型表面活性剂主要是以聚硅氧烷主链作为疏水基,聚醚为亲水基组成的有机硅-聚酸共聚物。
其典型的制备方法为:先合成含氢硅油,再与含不饱和键聚酸在Speier’s或者Karstedt’s催化剂条件下通过硅氧加成而制备得到非离子型有机硅表面活性剂。
嵌段型聚硅氧烷表面活性剂
(AB)n嵌段型有机硅表面活性剂中PDMS-b-PEO型最具有代表性,聚醚改性硅油主要是采用丁基锂与六甲基环三桂氧烷进行阴离子聚合制备单端含氢硅油,再与含乙稀基聚醚进行硅氢加成制备聚二甲基硅氧烷与聚酸的共聚物(PDMS-b-PEO。
非离子型三硅氧烷表面活性剂
非离子型有机硅表面活性剂中,三硅氧烷表面活性剂研究是当前的研究热点,通常有两种结构式,MD'M和MDM’型。
MDM和MDM’型有机硅表面活性剂中,又以MD'M型最受学者和工业界青睐。
它是以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧基为疏水基团,聚醚链段为亲水基团的一类有机硅表面活性剂,是一种支链化的高效表面活性剂,主要以多个甲基列在界面上,以"伞形"结构分布在界面,可使水的表面张力降至20mN/m左右。
阳离子型硅氧烷表面活性剂
亲水基团中含有季铵盐、咪唑盐、吡咯盐、吡啶盐等结构单元时为阳离子有机硅表面活性剂。
常用的有机硅季铵盐能赋予织物优良抗菌性能,同时还能使织物具备良好的吸水吸汗性、柔软性、平滑性、回弹性、防静电性和抗污染性。
故广泛应用于纺织及日用化工等行业。
一般采用环氧基硅烷与叔胺的加成反应、卤烃基硅烷与叔胺的取代反应、氨基硅烷的季铵化反应以及氨基硅烷与环氧化合物的开环反应等制备季铵盐型有机硅表面活性剂。
阳离子型聚硅氧烷表面活性剂
通过聚醚改性硅油,再通过季铵化反应合成的有机硅表面活性剂是阳离子型聚硅氧烷表面活性剂。
如以含氢硅油、丙稀醇、相对分子质量不同的不饱和聚醚、一氯醋酸、叔胺为原料通过催化氢化、酯化、季铵化可得到新的梳形结构的聚醚季铵化聚硅氧烷。
也可将有机硅醚先与二元酸酯化,得到侧链端基含羧基的聚硅氧烷醚酸,然后再与叔胺反应即可。
Sinclair 采用含氢硅油与烯丙基缩水甘油醚在酸催化作用下,制备出含环氧基团的聚硅氧烷,利用环氧基团与有机胺反应合成季铵盐结构的合物。
此路线可任意改变聚硅氧烷及聚合物中环氧基的含量,并可选用不同的有机胺和季铵化试剂,合成一系列有机硅季铵盐。
有机硅的发展
有机硅自20世纪40年代以来,经过几十年的高速发展,现已被广泛应用于电子、电器、航天、航空、建筑、纺织、医药等领域,已成为国民经济发展和人民生活水平提高不可或缺的新材料。
现在有机硅已进入了走向未来、开发发展的阶段。
今后有机硅产品的发展方向是高性能、多功能化和复合化,同时进一步提高技术水平、实现产品系列化和精细化,加强副产品的综合利用,减少对环境的影响。
在应用方面,今后旨在满足能源、电子、生命科学、新材料等方面的需要,有机硅在未来的信息社会中奖呈现更加旺盛的生命力。
参考文献:卞新平,,《国内外有机硅行业市场现状与发展趋势》
谭景林,,《阳离子有机硅表面活性剂的制备及其聚集行为研究》
周宁琳《有机硅聚合物导论》。